Plasma metabolite changes in anestrous dairy cows with negative energy balance identified using 1H NMR technology / [Alterações do metabólito plasmático em vacas leiteiras com balanço energético negativo identificado usando a tecnologia 1H NMR]

ABSTRACT

The objective of the present study was to investigate the different plasma metabolites between anestrus and estrus postpartum dairy cows and to provide a theoretical basis for prevention of anestrus in dairy farm cows. In the experiment, one hundred and sixty-seven Holstein dairy cows were selected with similar age and parity. According to the concentration of ß-hydroxybutyric acid, non-esterified fatty acids and glucose in plasma during 14 to 21 days in milk, all dairy cows were determined as having a status of energy balance. According to the results of clinical symptom, rectal and B ultrasound examination at 60 to 90 days postpartum, these cows were divided into twenty estrus and twenty-four anestrus group, other dairy cows were removed. 1H nuclear magnetic resonance technology was utilized to detect the plasma metabolites changes and screen different plasma metabolites between anestrus and estrus cows. Ten different metabolites including alanine, glutamic acid, asparagine, creatine, choline, phosphocholine, glycerophosphocholine, low-density lipoprotein, and very-low-density lipoprotein were significantly decreased in anestrous cows compared with estrous cows. Metabolic pathway analyses indicated that differential metabolites were primarily involved in amino acid and glycerophospholipid metabolism. These metabolites and their enrichment pathways indicate that reduced steroid hormone synthesis precursors result in lower levels of estradiol and progesterone and cause anestrus in negative energy balance. These data provide a better understanding of the changes that may affect estrus of postpartum dairy cows at NEB status and lay the ground for further research.(AU)

RESUMO

O objetivo do presente estudo foi investigar os diferentes metabolitos do plasma entre o cio e o cio pós-parto de vacas leiteiras e fornecer uma base teórica para a prevenção do cio de vacas em fazendas de leite. No experimento, foram selecionadas 127 vacas leiteiras Holstein com idade e paridade similares. De acordo com a concentração de ß- ácido hidroxibutírico, ácidos graxos não esterificados e glicose no plasma entre 14 e 21 dias no leite, todas as vacas leiteiras foram determinadas em estado de equilíbrio energético. De acordo com os resultados dos sintomas clínicos, do exame de ultra-som retal e B aos 60 a 90 dias pós-parto, estas vacas foram divididas em vinte cios e vinte e quatro grupos de cio, outras vacas leiteiras foram removidas. A tecnologia de ressonância magnética nuclear 1H foi utilizada para detectar as alterações dos metabólitos plasmáticos e para triar diferentes metabólitos plasmáticos entre as vacas do cio e do cio. Dez diferentes metabólitos incluindo alanina, ácido glutâmico, asparagina, creatina, colina, fosfocholina, glicerofosfocolina, lipoproteína de baixa densidade e lipoproteína de muito baixa densidade foram significativamente diminuídos nas vacas antróficas em comparação com as vacas estro. As análises da via metabólica indicaram que os metabólitos diferenciais estavam principalmente envolvidos no metabolismo de aminoácidos e glicerofosfolipídios. Estes metabólitos e suas vias de enriquecimento indicam que a redução dos precursores da síntese de hormônios esteróides resulta em níveis mais baixos de estradiol e progesterona e causa anestros no balanço energético negativo. Estes dados fornecem uma melhor compreensão das mudanças que podem afetar o cio das vacas leiteiras pós-parto no estado de NEB e preparam o terreno para mais pesquisas.(AU)