Beneficiile utilizării vitaminelor B în hrănirea vacilor de lapte

Vitaminele B sunt vitamine solubile în apă care au în comun incapacitatea organismului animalului de a le păstra pentru perioade lungi de timp. Porțiunea neutilizată a vitaminei este excretată în urină, deci nu există riscul de supradozaj, dar se pot dezvolta boli de carență.

Până la sfârșitul secolului al XX-lea, cercetătorii descoperiseră aproape 20 de vitamine B diferite. Între timp, însă, a devenit clar că multe dintre acestea nu sunt considerate vitamine, deci numerotarea vitaminelor B se extinde până la 12 astăzi. Cu toate acestea, printre cele 12 vitamine B diferite cunoscute în prezent, există și două substanțe care nu mai sunt considerate vitamine, deoarece pot fi produse într-o oarecare măsură de corpul uman și, prin urmare, nu trebuie, de obicei, să fie suplimentate. Cum ar fi de ex. colină (anterior vitamina B4) sau inozitol (fosta vitamina B8).

Alimentarea cu vitamina B a rumegătoarelor

Rumegătoarele ocupă un loc special în raport cu vitaminele B, deoarece microflora din rumenul lor este capabilă să producă aceste vitamine. Pe baza cercetărilor din anii ’50, există o opinie profesională larg răspândită conform căreia rumegătoarele nu au nevoie de suplimentarea cu vitamina B datorită activității de sintetizare a microbilor din rumen (Girard, 1998). Cu toate acestea, odată cu nivelurile de producție și fondul genetic actual, acest lucru nu mai este cazul.

Acidul tartric roșu este o coenzimă a conversiei acetilcoenzimei A (CoA).

Precursor al FMN și FAD. Donator de electroni și H + în ß-oxidarea grăsimilor, în formarea acetilcoenzimei-A și în procesul de formare a energiei. Are efect antioxidant.

Precursorul NAD și NADP. Crește excreția de colesterol, reduce producția de LDL și sinteza colesterolului. Reduce nivelul lipolizei și al acizilor grași din sânge. Are efect gluconeogenetic și crește nivelul glicemiei. În formă protejată împotriva rumenului, îmbunătățește absorbția glucozei de către ficat prin îmbunătățirea transportului său pasiv.

Prodrog de fosfolipide (constituenți ai membranei celulare). Este un precursor al VLDL care eliberează trigliceride din ficat. Acizii grași liberi (NEFA) sunt depozitați în ficat. Când sunt disponibile metionină și fosfolipide (colină), acestea sunt convertite în VLDL împreună cu colesterol și lasă ficatul sub această formă.

Precursor/coenzima multor molecule (coenzima A, aminoacizi, anticorpi, neurotransmițători, hormoni etc.)

Coenzime necesare pentru multe reacții metabolice (de exemplu, formarea de aminoacizi).

Coenzima este necesară pentru mai multe reacții metabolice. Necesar pentru formarea cornului.

Acesta joacă un rol important în metabolismul purinei, bazelor pirimidinei necesare pentru sinteza ADN-ului, glicinei, diviziunii celulare și formării celulelor roșii din sânge. La vertebrate, este necesar pentru închiderea tubului neural fetal în etapa de dezvoltare embrionară.

Este implicat în formarea metioninei (metionină sintetază coenzimă - donator de metil), VLDL, formarea acidului folic, sinteza purinei pirimidinei (ADN), inițierea gluconeogenezei. Crește gluconeogeneza, reduce infiltrarea grăsimilor în ficat, reduce oxidarea acizilor grași din ficat.

În cazul în care rația rumegătoarelor (în special vaci și oi) este scăzută în fibre, dar bogată în amidon și/sau zahăr, sinteza vitaminelor B este inadecvată în rumen (Flachowsky și colab., 1991). În plus, datorită diferiților factori de stres (de exemplu, de mediu, metabolici etc.), flora rumenului poate fi perturbată și, prin urmare, producția microbiană care satisface nevoile animalului nu mai poate servi nevoilor animalului gazdă (Sacadura și colab., 2008).

Vitaminele B fac parte integrantă din procesele metabolice de bază, în principal coenzime, donatori de metil în timpul reacțiilor chimice din celule, deci sunt necesare proporțional cu aportul de energie! Cu cât producția de lapte este mai mare, cu atât metabolismul din spatele acestei producții este mai rapid și mai eficient, care trebuie susținut constant cu substanțele necesare, cum ar fi vitaminele B.

EFECTELE VITAMINELOR B LA VACĂLE LACTATE

Cetoza versus producție mare de lapte

Vacile de muls intră într-un echilibru energetic negativ după fătare, datorită incapacității lor de a absorbi cât mai multă substanță uscată necesar pentru a asigura producția de lapte. Diferența dintre aportul de energie și cea necesară este asigurată de vaca care locuiește în propriile depozite. În timpul echilibrului energetic al fătării negative (NEB), țesutul muscular al vacii eliberează glucoză, în timp ce țesutul adipos eliberează trigliceride și acizi grași liberi neesterificați (NEFA). Nivelurile ridicate de NEFA în sânge reduc apetitul și provoacă rezistență la insulină, ceea ce crește și mai mult producția de NEFA. Acizii grași liberi din celulele hepatice se numesc În timpul ß-oxidării, acestea se descompun și furnizează energie animalului, dar din moment ce capacitatea de oxidare a ficatului este finită, dacă cantități mari de acid gras curg în ficat, corpurile cetonice (de exemplu, acidul ß-hidroxibutiric, BHB) sunt format, ducând la cetoza. Grăsimile care se acumulează în ficat pot provoca, de asemenea, sindromul ficatului gras.

Moleculele de lipoproteine cu densitate foarte mică (VLDL) joacă un rol important în transportul grăsimilor din ficat. THE colină pe de o parte, îmbunătățește expresia genică a proteinelor (proteine de transfer TAG și APOB100) care sunt necesare pentru formarea VLDL și, pe de altă parte, sub forma în sine fosfolipidică, participă la structura VLDL și astfel ajută la funcționarea ficatului (Evans și colab. ., 2006; Cooke și colab., 2007). Producția de colină este ajutată de diverși donatori de metil, cum ar fi metionina, a acid folic, sau Vitamina B12. Microbii din rumen descompun colina aproape 100%, deci numai suplimentarea într-o formă protejată împotriva rumenului are sens.

O altă moleculă importantă de transport al grăsimilor este L-carnitina, care transportă acizii grași liberi din citosol către mitocondrii pentru a forma energie acolo (ATP). Sinteza L-carnitinei necesită un număr de cofactori, inclusiv patru tipuri de vitamine B (niacină, colină, piridoxină și Vitamina B12). Lipsa acestor substanțe poate duce la sindromul ficatului gras în perioada de tranziție (Carlson și colab., 2007).

Nivelurile ridicate de L-carnitină prenatale reduc acumularea ulterioară de trigliceride și, astfel, șansa steatozei hepatice (Grum și colab., 1996).

THE niacină reduce descompunerea țesutului adipos (lipoliză) și astfel fluxul de acizi grași liberi în ficat. Crește acidul propionic și scade sinteza acidului lactic în rumen, rezultând niveluri ridicate de gluconeogeneză (producerea de glucoză din materii prime non-glucidice, cum ar fi propionatul). Într-o formă protejată împotriva rumenului, ajută la absorbția glucozei din ficat prin creșterea transportului său pasiv prin membrana celulară a celulelor hepatice și îmbunătățind astfel alimentarea cu energie a vacii.

THE cobalamină (Vitamina B12) incluzând coenzima metionin sintetază, care este implicată în metionină (formarea VLDL) și formarea acidului folic, precum și sinteza purinei și pirimidinei (ADN). Într-o altă cale metabolică, acesta devine succinil-CoA, care „transportă” propionatul în ciclul Krebs, inițind astfel gluconeogeneza. Vitamina B12 contribuie astfel la reducerea echilibrului energetic negativ și la menținerea unei producții ridicate de lapte (Girard și Matte, 2005).

Pe lângă vitaminele enumerate în timpul alăptării, riboflavina (vitamina B2), acidul pantotenic (vitamina B5), piridoxina (vitamina B6) și biotina sunt de o importanță capitală. THE riboflavină (Flavin mononucleotid, FMN; Flavin adenine dinucleotide, FAD precursor) este, de asemenea, un transportor/donator de electroni și protoni în β-oxidare și fosforilarea oxidativă a grăsimilor, care este etapa finală a proceselor de producere a energiei. În plus, acționează ca un cofactor în procesele antioxidante prin care activează granulocitele neutrofile (Manthey și colab., 2006). THE acid pantotenic necesare pentru formarea coenzimei A, aminoacizilor, imunoglobulinelor și a anumitor hormoni. THE piridoxină inclusiv formarea aminoacizilor coenzimici, contribuind astfel indirect la menținerea proceselor metabolice sănătoase (Bonomi și colab., 1998).

THE biotină necesită, de asemenea, o serie de reacții metabolice la coenzimă și joacă un rol important în formarea cornului (Bergsten și colab., 2003).

Biologia reproducerii și stresul termic

Conform nomenclaturii americane, vorbim de stres termic la bovine de lapte atunci când temperatura crește peste 23 ˚C și umiditatea crește peste 40%. THI (Temperatura Umidității Index), care indică gradul de stres termic, atinge apoi valoarea de 68 care necesită intervenție. Peste un IPC de 68, respirația vacii este de 60/min, iar temperatura corpului crește peste 38,5 ˚C. Într-un experiment realizat la Universitatea din Arizona, s-a constatat că vacile cu o producție medie de lapte de 35 de kilograme produc 2,2 kg mai puțin lapte de îndată ce IPC a atins 68 (Collier și colab., 2012).

Deficitul producției de lapte în timpul stresului termic este cauzat, pe de o parte, de glucoza retrasă din producția de lapte datorită cererii metabolice crescute (țesuturile vacilor absorb cantități mari de glucoză în acest caz) și, pe de altă parte, de aportul redus de furaje. Stresul termic în timpul uscăciunii poate avea un efect negativ asupra alăptării ulterioare.

Stresul termic are, de asemenea, un efect negativ asupra proceselor biologice de reproducere. Producția de estrogen scade, foliculii cresc mai încet și șansele lor de supraviețuire sunt mai mici (Santos și colab., 2011). Peste o temperatură corporală de 38,9 ˚C, dezvoltarea embrionară poate fi, de asemenea, afectată, ceea ce crește șansa de moarte embrionară timpurie (Hansen și colab., 2012). Poate dura 40 până la 60 de zile după o perioadă de stres termic pentru a restabili procesele biologice de reproducere.

Cercetările științifice și experimentele din ultimii ani au evidențiat faptul că vitaminele din grupul B joacă un rol important în prevenirea perioadelor de stres termic (Sacadura și colab., 2008) și în îmbunătățirea proceselor biologice de reproducere (Juchem și colab., 2012). Deoarece stresul termic reduce consumul de furaje și crește absorbția glucozei de către celulele corpului, orice nutrienți care ajută la producerea de energie pot atenua efectele nocive. Din acest punct de vedere, hrănirea vitaminelor B cu efect pozitiv în perioada de tranziție poate fi benefică și aici (riboflavină, acid pantotenic, acid folic, vitamina B12) (Evans și colab., 2006).

THE riboflavină poate reduce șansele de a dezvolta uter și mastită prin efectul său antioxidant (Manthey și colab., 2006).

Conform cercetărilor lui Nakao și colab. (1999) a acid pantotenic ajută la funcționarea ovarelor și accelerează involuția.

Acid folic si Vitamina B12 afectează expresia genelor responsabile de o creștere foliculară sănătoasă și ovulație (Gagnon și colab., 2011) și joacă un rol important în dezvoltarea foliculului dominant și în perioada dezvoltării embrionare timpurii. Fără acid folic, tubul neural nu se închide corect în timpul dezvoltării măduvei spinării (O'Neill și colab., 1998). Homocisteina, cunoscută și din medicina umană, este considerată o moleculă care indică riscul de ateroscleroză și infarct miocardic. Este format din metionină și este probabil să-și exercite efectele negative prin deteriorarea celulelor și a pereților vaselor de sânge. Homocisteina este prezentă și în foliculii în curs de dezvoltare, iar nivelurile ridicate le pot distruge (Berker, 2009). Homocisteina este importantă în descompunerea piridoxinăacid folic și vitamina B12. Vitamina B12 trebuie alimentată cu acid folic, deoarece efectele lor sunt mult mai pronunțate (Girard și Matte, 2006).!

SORITUL VITAMINELOR B ÎN CORD

Degradabilitatea în rumen a diferitelor vitamine B variază semnificativ, dar, în linii mari, riboflavina (B2), colina (B4) și acidul folic (B9) sunt aproape complet eliminate în rumen, în timp ce tiamina (B1), acidul pantotenic (B5), piridoxina (B6), biotina (B7) și vitaminele cobalamină (B12) au această soartă. Când s-au testat mai multe vitamine B, doar forma protejată a arătat un efect benefic (Tabelul 1).

Este clar din cele de mai sus că, dacă vrem să susținem producția de lapte și performanța biologică reproductivă a vacilor de lapte cu vitamine B, merită să o facem într-o formă protejată, cu excepția niacinei (B3).