Resumo
A gordura é responsável por muitas das características do leite e pode ser marcadamente afetada pela dieta. Em vacas leiteiras, mudanças na dieta que levam a distúrbios metabólicos, como acidose ruminal subaguda (ARS), causam depressão na gordura do leite (DGL) através da alteração na concentração de precursores ou inibidores da lipogênese mamária. Já em porcas, a redução no teor de gordura do leite tem o intuito de diminuir o custo energético da lactação e o catabolismo das reservas corporais, e a suplementação com o ácido linoleico conjugado (CLA) pode ser uma ferramenta nutricional, apesar de ainda se conhecer pouco sobre sua forma de ação nesses animais. O presente estudo visou avaliar as mudanças na síntese e composição da gordura do leite e as consequências metabólicas da ARS em vacas leiteiras e o efeito do CLA na composição do leite e expressão de genes lipogênicos na glândula mamária de porcas lactantes. No experimento 1, doze vacas foram distribuídas aleatoriamente, em um quadrado latino com 3 períodos de 21 dias, nos seguintes tratamentos: 1) Indução de ARS, 2) Recuperação, e 3) Controle. O teor de gordura do leite foi reduzido entre os dias 3 e 14 pela ARS (P < 0,05), enquanto que os teores de proteína e lactose foram aumentados nos dias 14 a 21 e 3 a 21, respectivamente (P < 0,05). A proporção de acetato:propionato e as concentrações de propionato e lactato foram maiores durante ARS em comparação com o Controle (P < 0,05). A concentração plasmática de insulina aumentou durante a ARS, enquanto que os ácidos graxos não-esterificados (AGNE) e -hidroxibutirato (BHB) diminuíram (P < 0,05). A proporção de C18:1 trans-10:trans-11 no leite aumentou durante o período de indução de ARS (P < 0,05), mas o CLA trans-10, cis-12 não foi detectado. Os ácidos graxos ímpares foram aumentados e os ramificados foram reduzidos pela ARS (P < 0,05). No experimento 2, vinte porcas de uma linhagem comercial foram distribuídas aleatoriamente em um dos seguintes tratamentos, por 18 dias: 1) Controle (sem CLA), e 2) 1% de CLA misturado na ração. Comparado com o Controle, o tratamento com CLA diminuiu o teor de gordura do leite em 20% (P = 0,004) e reduziu o teor de proteína do leite em 11% (P < 0,0001). Apesar da redução no teor de gordura e proteína, o peso ao desmame dos leitões não foi diferente entre os tratamentos (P = 0,60). Na glândula mamária, o CLA reduziu a expressão de todos os genes avaliados (ACACA, FASN, SCD1, LPL, AGPAT6 e DGAT1) exceto a proteína de ligação a ácido graxo 3 (FABP3). No tecido adiposo, o CLA não teve efeito na expressão de todos os genes avaliados. Como o tratamento com CLA reduziu o teor de proteína, consequentemente a expressão gênica da -caseína e -lactalbumina também foi reduzida. Estes resultados indicam que a ARS reduz o teor de gordura do leite e altera os metabólitos relacionados a DGL em vacas, porém esta não é associada somente à biohidrogenação ruminal e o CLA reduz o teor de gordura do leite das porcas sem afetar negativamente o desempenho da leitegada e seu efeito se dá sobre a expressão dos genes envolvidos em todas as vias lipogênicas.
Milk fat is responsible for many of the milk characteristics and can be markedly affected by diet. In dairy cows, dietary changes that lead to metabolic disorders, such as subacute ruminal acidosis (SARA), cause milk fat depression (MFD) by altering the concentration of precursors or inhibitors of mammary lipogenesis. In sows, the reduction in milk fat content is intended to decrease the energy cost of lactation and catabolism of body reserves, and supplementation with conjugated linoleic acid (CLA) can be used as a nutritional tool, although it is still known little about its action on these animals. The present study aims to evaluate changes in the synthesis and milk fat composition and the metabolic consequences of SARA in dairy cows and the effect of CLA on milk composition and lipogenic gene expression in the mammary gland of lactating sows. In experiment 1, twelve cows were randomly assigned in a Latin square design with 21-d periods, in the following treatments: 1) Induction of SARA, 2) Recovery, and 3) Control. The milk fat content was reduced on days 3 to 14 by SARA (P < 0.05), while protein and lactose contents were higher on days 14 to 21 and 3 to 21, respectively (P < 0.05). The proportion of acetate:propionate, and propionate and lactate concentrations were higher during SARA compared to Control (P < 0.05). Plasma insulin concentration increased during SARA, whereas non-esterified fatty acids (NEFA) and -hydroxybutyrate (BHBA) decreased (P < 0.05). The proportion of trans-10: trans-11 C18:1 in the milk increased during the induction period of SARA (P < 0.05), but the trans-10, cis-12 CLA was not detected. The odd fatty acids were increased, and the branched fatty acids were reduced by SARA (P < 0.05). In experiment 2, twenty sows from a commercial genotype were randomly assigned to one of the following treatments, for 18 days: 1) Control (without CLA), and 2) 1% of CLA mixed in the ration. Compared to Control, CLA treatment reduced milk fat content by 20% (P = 0.004) and reduced milk protein content by 11% (P < 0.0001). Despite the reduction in fat and protein content, weaning weight of piglets was not different between treatments (P = 0.60). In the mammary gland, CLA reduced the expression of all evaluated genes (ACACA, FASN, SCD1, LPL, AGPAT6 and DGAT1) except the fatty acid binding protein 3 (FABP3). In adipose tissue, CLA had no effect on the expression of all evaluated genes. As the CLA treatment reduced the protein content, consequently the gene expression of -casein and -lactalbumin was also reduced These results indicate that SARA reduces milk fat content and alters MFD related metabolites in cows, but this is not only associated with ruminal biohydrogenation, and CLA reduces the fat content of milk in sows, without negatively affecting the performance of litter and its effect is on the expression of the genes involved in all lipogenic pathways.
Resumo
O ácido linoleico conjugado trans-10, cis-12 é conhecido por inibir a síntese de gordura na glândula mamária de diversas espécies animais. O objetivo deste estudo foi analisar o efeito do PPAR sobre a lipogênese mamária e expressão gênica, através de um agonista químico específico e sua resposta ao CLA trans-10, cis-12. Vinte e quatro ovelhas em lactação, com 70 ± 3 dias em lactação (DEL) e peso corporal (PC) de 60 ± 0,45 kg, foram distribuídas aleatoriamente em um dos quatro tratamentos, por 7 dias: 1) Controle (100 mL/dia de solução salina estéril, intravenosa); 2) Tiazolidinediona (TZD) (4mg/kg de PC/dia em 100 mL de solução salina estéril, intravenosa); 3) CLA (27g/dia de CLA desprotegido da bio-hidrogenação ruminal, com 29,9% de trans-10, cis-12, dosado oralmente); 4) TZD+CLA. Comparado ao Controle, a gordura do leite foi 22,3% menor no tratamento CLA (P=0,05), tendeu a ser 20,7% menor no tratamento TZD+CLA (P=0,06) e o TZD não afetou o teor de gordura (P=0,39). O teor de lactose e as produções de leite e dos componentes não foram afetados pelos tratamentos. O teor de proteína foi menor no CLA comparado ao TZD (P=0,01) e tendeu a ser maior com o TZD comparado ao Controle (P=0,08). Na glândula mamária, o CLA reduziu a expressão do PPAR, SREBP1 e SCD1, porém o TZD não estimulou a expressão destes. No tecido adiposo, a expressão do PPAR não foi afetada pelos tratamentos, enquanto que o SREBP1 teve maior expressão nos tratamentos TZD, CLA E TZD+CLA e a SCD1 teve maior expressão com TZD+CLA, comparada aos demais tratamentos. Concluindo, o CLA afetou negativamente a expressão dos genes envolvidos na síntese de lipídeos e o TZD não estimulou a expressão gênica e lipogênese na glândula mamária.
The trans-10, cis-12 conjugated linoleic acid is known to inhibit fat synthesis in the mammary gland of many animal species. The objective of this study was to analyze the effect of PPAR on mammary lipogenesis and gene expression, through a specific chemical agonist and its response to trans-10, cis-12 CLA. Twenty four 70 ± 3 days in milk (DIM) and body weight (BW) 60 ± 0.45 kg lactating ewes were randomly assigned to one of the four treatments for 7 days: 1) Control (100 mL/day of sterile saline solution, intravenous); 2) Thiazolidinedione (TZD) (4mg/kg of BW/day in 100 mL of sterile saline solution, intravenously); 3) CLA (27g/d orally-dosed rumen-unprotected 29.9% trans-10, cis-12 CLA); 4) TZD+CLA. Compared to Control, milk fat was 22.3% lower in CLA (P=0.05), tended to be 20.7% lower in TZD+CLA (P=0.06) and did not change in the TZD treatment (P=0.39). The lactose content and milk yield and production of components were not affected by treatments. The protein content was lower in the CLA compared to TZD (P=0.01) and tended to be higher with the TZD compared to Control (P=0.08). In the mammary gland, CLA reduced expression of PPAR, SREBP1 and SCD1, but TZD did not stimulate the expression of these genes. In adipose tissue, PPAR expression was not affected by treatments, whereas the SREBP1 had more expression in TZD treatment, CLA and TZD + CLA and the SCD1 had more expression with TZD+CLA, compared to the other treatments. In conclusion, the CLA negatively affected the expression of genes involved in lipid synthesis and the TZD was unable to stimulate gene expression and lipogenesis in mammary gland.