نقش کولین و متیونین در گاوهای دوره‌ی انتقال

تحقیقات انجام‌شده روی حیوانات غیر نشخوارکننده به‌طور واضح ارتباط بین کولین  و متیونین را نشان می دهد که ویژگی مشترک آن‌ها دهندگی گروه متیل است.

با مصرف کولین می توان متیونین کمتری مصرف کرد. کولین یک ماده مغذی ضروری برای گاوهای دوره انتقال است ولی تنها برای گاوهای چاق ضروری است.

متیونین می‌تواند از کبد چرب پیشگیری کند .

زیست شناسی مشترک کولین و متیونین در گاوهای دوره‌ی انتقال

کولین و متیونین جیره به مقدار زیادی در شکمبه تجزیه می‌شوند و از این‌ رو باید به گونه‌ای تغذیه شوند تا تجزیه شکمبه‌ای به حداقل برسد و حداکثر جریان به روده کوچک وجود داشته باشد.

هر دو ترکیب شامل گروه‌های متیل (-CH3) هستند. کولین جزء اصلی فسفاتیدیل کولین (PC) است که در همه غشاهای سلولی در بدن وجود دارد و جزء غشای گلبول‌های چربی شیر نیز هست.

فسفاتیدیل کولین همچنین جزء لیپوپروتئین‌هایی است که مسئول انتقال چربی در سراسر بدن هستند. به‌ عنوان یک ماده حاوی لیپوپروتئین‌های بسیار کم چگال (VLDL)، فسفاتیدیل کولین برای خروج چربی از کبد ضروری است.

کبد چرب عارضه کلاسیک کمبود کولین است و توسعه کبد چرب در 50 درصد از گاوهای دوره انتقال ناشی از عدم جذب کولین در طی دوره انتقال است.

گاوها می‌توانند فسفاتیدیل کولین را در داخل بدن سنتز کنند و اغلب سنتز اندوژنوس آن کافی است، به‌جز در طول دوره انتقال، زمانی که برداشت اسیدهای چرب از بافت چربی زیاد است و به‌طور چشمگیری افزایش می‌یابد.

سنتز اندوژنوس فسفاتیدیل کولین به ‌وسیله متیلاسیون فسفاتیدیل اتانول آمین به وجود می‌آید. گروه‌های متیل مورد نیاز می‌توانند از متیونین مشتق شوند.

از این ‌رو ارتباط متابولیکی نزدیک این دو ترکیب در غیر نشخوارکنندگان مشاهده ‌شده که متیونین می‌تواند به‌جای کولین یا کولین به‌جای متیونین مصرف شود.

 اخیرا کشف شده است که بیان ژن می‌تواند توسط متیلاسیون DNA تنظیم شود؛ بنابراین، کولین و متیونین می‌توانند به‌طور بالقوه در تنظیم تعدادی از مسیرهای متابولیک دخیل باشند.

محققان دانشگاه ویسکانسین با استفاده از روش کشت سلولی کبد به‌منظور بررسی اثرات متیونین و کولین در متابولیسم نشان دادند که افزایش غلظت متیونین در محیط کشت بیان ژن متیونین سنتتاز (یک ژن مهم کنترل‌کننده تشکیل متیونین) را کاهش می دهد.

در مقایسه با غیر نشخوارکنندگان، ارتباطات شناخته شده کولین و متیونین بسیار اندک است. مطالعه انجام شده در بز ها نشان داد که 28 درصد از متیونین برای ساخت کولین استفاده می شود و 6 درصد از ذخایرکولین از متیونین مشتق می شود. جالب توجه است که گروه های متیل کولین برای ساخت متیونین استفاده نمی شوند. پاسخهای تولید شیر بیشتری را در گاو های شیری در پی تزریق پس شکمبه ای کولین(در مقایسه با متیونین) در حضور مهار کننده متیلاسیون دریافت کردند که نشان می دهد گروه های متیل متیونین می توانند برای ساخت کولین استفاده شوند .

اثرات کولین و متیونین بر کبد چرب

در طول دوره‌ی انتقال، برداشت اسیدهای چرب توسط کبد از 100 به حدود 1300 گرم در روز افزایش می‌یابد.

اگر فسفاتیدیل کولین کافی برای سنتز VLDL برای خروج اسیدهای چرب به شکل تری گلیسیرید وجود نداشته باشد، می‌تواند منجر به کبد چرب شود.

بیشتر مطالعات نشان می‌دهند که تغذیه کولین محافظت‌شده قبل و بعد از زایمان  می‌تواند باعث کاهش تجمع چربی در کبد در دوره ‌های برداشت اسیدهای چرب شود.

اثرات کولین و متیونین بر تولید شیر

در بررسی یک متا آنالیز از 13 مطالعه نشان داده است  که مکمل‌های کولین محافظت‌شده قبل از زایمان باعث افزایش میزان مصرف ماده خشک، تولید شیر، چربی و پروتئین بعد از زایمان می‌شود.

پاسخ‌ها به افزودن کولین تا 120 روز پس از گوساله‌زایی متفاوت می باشد، به‌ هرحال در تولید شیر برای گاوهایی که کمتر از سی روز پس از زایمان مکمل دریافت کردند، در مقایسه با آن‌هایی که به مدت بیش از سی روز پس از زایمان مکمل دریافت کردند، تفاوتی وجود ندارد.

اثرات کولین و متیونین بر تولیدمثل

درمطالعات متعدد نشان داده شده است که در هنگام مصرف کولین محافظت‌شده افزایش قابل توجهی در نرخ باروری تلقیح اول رخ می دهد.

مکانیسم عمل برای افزایش نرخ باروری شناخته‌شده نیست، اما ممکن است مربوط به نیاز کولین برای رشد جنین باشد. تغذیه متیونین محافظت‌شده از گوساله‌زایی تا فلاشینگ بیان ژن را در جنین تغییر می دهد.

برخی از تغییرات ژن‌ها مربوط به رشد جنین و پاسخ‌های ایمنی می باشد. وقتی‌که تغذیه‌ متیونین محافظت‌شده در مادر از سه هفته قبل از زایش تا 30 روز بعد از زایش انجام می شود جنین محتوای لیپیدی بیشتری دارد.

محققان حدس زدند که بهبود وضعیت انرژی جنین ممکن است زنده‌مانی جنین را بهبود دهد. اگرچه با توجه به مصرف متیونین محافظت‌شده میزان باروری اولین تلقیح تحت تأثیر قرار نمی گیرد اما از دست دادن جنین پس از اولین تلقیح کاهش می یابد.

جمع‌بندی

شواهد محدودی مبنی بر ارتباط متقابل بین کولین و متیونین در دوره انتقال وجود دارد. واضح است که کولین و متیونین هر دو مواد مغذی ضروری هستند و هر دو باید به فرم محافظت‌شده در شکمبه در گاوهای دوره انتقال تغذیه شوند.

کولین و متیونین نقش منحصر به ‌فردی دارند و در جیره‌ی گاوهای دوره انتقال به‌راحتی نمی‌توانند جایگزین یکدیگر شوند.

به‌عنوان‌مثال، کولین باعث افزایش تولید شیر، مصرف ماده خشک و درصد چربی شیر می‌شود درحالی‌که متیونین باعث افزایش تولید و درصد پروتئین شیر و همچنین افزایش مصرف ماده خشک می‌شود.