Синтез молочного жира зависит от жирных кислот, которые поступают из 2 источников:

• Длинноцепочечные жирные кислоты (более 16 атомов углерода на молекулу) — производятся от поглощения циркулирующих жирных кислот, пищевых жиров, которые всасываются из пищеварительного тракта, и нееcтерифицированных жирных кислот (НЭЖК) из мобилизованных запасов жира.
• Короткоцепочечные (от 4 до 8 атомов углерода) и среднецепочечные (от 10 до 14 атомов углерода) жирные кислоты — образуются в молочной железе с помощью синтеза «de novo» (жирные кислоты, создаются «заново» в молочной железе с меньших молекулах).

Длинноцепочечные жирные кислоты могут происходить из обоих источников. У хорошо накормленой коровы, по оценкам, от 4% до 8% молочных жирных кислот происходят от распада жировых отложений (например, НЭЖК). Однако доля жирных кислот из этого источника может постепенно увеличиваться, поскольку уменьшается чистый энергетический баланс коровы (Bauman and Griinari, 2001). Из-за действия теплового стресса существует два потенциальных механизма уменьшения молочного жира. Первый — биогидрогенизация жирных кислот рубца — сдерживание новообразования молочного жира. Второй — липополисахариды рубца — ограничение поставок субстрата и новообразования молочного жира.

Измененная биогидрогенизация жирных кислот

Согласно общепринятой «теории биогидрогенизации» (Bauman and Griinari, 2001), уменьшение молочного жира возникает вследствие изменений в рубце биогидрогенизации ненасыщенных жирных кислот и прохождения определенных промежуточных соединений биогидрогенизации из рубца (например, транс-10, цис-12 CLA). Эти промежуточные продукты биогидрогенизации впоследствии препятствуют экспрессии генов, участвующих в синтезе жиров, тем самым уменьшая синтез молочного жира в вымени. Кроме того, повышенная скорость оттока кормов из рубца может увеличить вероятность прохождения промежуточных соединений биогидрогенизации через рубец. Таким образом, теория определяет, каким образом некоторые корма могут быть факторами риска уменьшения молочного жира (схема 1).

Нутриционисты предлагают во время теплового стресса скармливать дополнительный жир для поддержки потребления энергии коров. Однако важно, чтобы жир был защищен от распада в рубце. В противном случае низкий рН рубца, который образуется у коров под действием теплового стресса, может генерировать больше промежуточных соединений биогидрогенизации и увеличить риск уменьшения жирности молока.

Схема 1. Кормовые добавки могут влиять на риск уменьшения молочного жира тремя путями через биогидрогенизацию рубца

(адаптировано из Lock и Bauman, 2007)

Измененное производство липополисахаридов рубца

Другой потенциальный механизм уменьшения жира в молоке во время теплового стресса включает концентрацию липополисахарида в рубце (ЛПС), который образуется из грамотрицательных бактерий, когда они погибают. Результаты исследований свидетельствуют, что при снижении рН рубца концентрация ЛПС в нем повышается. Соответственно, когда ЛПС повышается концентрация молочного жира снижается. Zebeli и Ametaj (2009) показали, что концентрация ЛПС в рубце увеличивается по мере увеличения доли зерна в корме. При увеличении ЛПС содержание молочного жира уменьшается (график 1). Эта взаимосвязь может быть обусловлена способностью ЛПС инициировать выработку инсулина в поджелудочной железе (Waldron et al., 2006). Повышенная циркуляция инсулина и повышенная чувствительность к нему во время теплового стресса может уменьшить мобилизацию жира. Это условие может возникнуть у коров, страдающих от теплового стресса, даже несмотря на отрицательный энергетический баланс, вызванный уменьшением потребления корма и увеличением требований для жизнеобеспечения (Baumgard and Rhoads, 2013). Кроме того, недостаточность НЭЖК в плазме крови, потенциально важного предшественника синтеза молочного жира во время теплового стресса (Bauman and Griinari, 2001), может способствовать уменьшению молочного жира. Еще одно негативное влияние ЛПС на производство жирных кислот включает: снижение активности липопротеиновой липазы (Lopez-Soriano и Williamson, 1994), уменьшение биосинтеза липопротеиновой липазы и транспортного белка жирных кислот 1 (Feingold et al., 2009) и угнетение ферментов, связанных с новообразованием жирных кислот в тканях вымени (Dong et al., 2011).

График 1. Взаимосвязь между липополисахаридом рубца (ЛПС) и содержанием жира в молоке

(адаптировано из Zebeli и Ametaj, 2009)

Оптимизация функции рубца во время теплового стресса

Данное исследование объясняет, как уменьшение жирности молока во время теплового стресса зависит от здоровья рубца. Учитывая эту связь, оптимизация функции рубца может помочь сохранить содержание молочного жира и эффективность производства молока у дойных коров во время теплового стресса.

Тепловой стресс вызывает физиологические и поведенческие изменения у дойных коров. Эти изменения могут привести к субоптимальным условиям рубца, в результате чего продуцируются промежуточные продукты биогидрогенизации жирных кислот и ЛПС, которые сдерживают синтез молочного жира в вымени.

На сегодня доступны природные технологии, которые помогают оптимизировать условия в рубце с помощью рациона, тем самым способствуя уменьшению негативного влияния теплового стресса на молочный жир и сохранить эффективность производства высокопродуктивных молочных коров. Один из способов снизить падение жира в молоке при тепловом стрессе — введение в рацион защищенных от распада в рубце жиров.

milkUa.Info за матеріалами dairyglobal.net