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膽堿在肝臟脂肪代謝中的作用
在奶牛養(yǎng)殖生產(chǎn)中，我們常常發(fā)現(xiàn)大多數(shù)的代謝性疾病都與一種生理狀態(tài)有關，這就是能量負平衡。尤其是在奶牛妊娠期最后兩周及泌乳最初一周這段時間內常發(fā)現(xiàn)這種負平衡狀態(tài)。
能量負平衡期間常伴隨發(fā)生蛋白負平衡，這主要表現(xiàn)在乳中能量產(chǎn)生量及合成乳蛋白所需的氨基酸量，與動物采食日糧的供給或生產(chǎn)的瘤胃微生物生物量之間失衡。存在能量和蛋白負平衡并不一定都是疾病狀態(tài)，實際上，奶牛可以通過一系列的激素和代謝調整以恢復這種動態(tài)平衡，但這需要各種營養(yǎng)素的大量存儲：包括蛋白質(易降解蛋白)、葡萄糖(糖元)、及脂肪(脂肪組織)。
有效的能量儲備實際指的是在脂肪細胞中的脂肪酸存貯。隨著胰島素濃度的降低，奶牛開始出現(xiàn)能量負平衡，脂肪動員的速度非常劇烈。從脂肪組織中釋放的非酯化脂肪酸(NEFA)醫(yī).學全.在.線網(wǎng)站payment-defi.com，進入到肝臟進行代謝，其中一部分在肝臟中被氧化以供能，還有一部分以甘油三酯形式(TAG)重新沉積在肝細胞中。在能量負平衡期間迅速消瘦以提供泌乳所需大量能量是奶牛高產(chǎn)遺傳潛力展現(xiàn)的一個特征，但由此所引起的過量的甘油三酯蓄積在肝細胞中(>1%)，以致奶牛出現(xiàn)肝臟脂肪綜合癥，俗稱“脂肪肝”。肝臟疾病對奶牛的代謝功能、健康程度以及生產(chǎn)性能可以產(chǎn)生不同程度的影響。即使是輕微的脂肪肝綜合癥，肝脂肪浸潤量在1~5%之間時，就會對奶牛的健康及繁殖力產(chǎn)生不利影響。
肝臟具有非常重要的代謝功能，例如葡萄糖的生成(糖原異生作用)、氨的解毒、清除雌激素及孕酮、及產(chǎn)生生長因子-1(IGF-I)。脂肪肝的預防需要酯解作用的介入，進而提高肝臟功能以氧化脂肪酸、同時擺脫甘油三酯在肝臟中蓄積的風險。在生產(chǎn)中我們需要盡量降低脂肪肝發(fā)生的幾率，因為這對幫助產(chǎn)后泌乳性能穩(wěn)定提升異常關鍵。在干奶及圍產(chǎn)期間，我們可以創(chuàng)造最佳時機將肝臟中甘油三酯含量降低到1%以下。
肝臟中的甘油三酯能夠以更大的結構形態(tài)(脂蛋白形式)伴隨血液轉移出肝臟，它由甘油三酯、膽固醇、磷脂及蛋白質組成，這就是極低密度脂蛋白(VLDL)。VLDL是一種非細胞性的聚合結構，非常大，以脂肪和蛋白質方式在血液及淋巴系統(tǒng)中出現(xiàn)。奶牛的極低密度脂蛋白由60%的甘油三酯、少量的膽固醇(約5%或4%的酯化膽固醇)、25%的磷脂及6%的蛋白質組成。
動物有機體中也發(fā)現(xiàn)存在其他形式的脂蛋白參與脂肪酸的轉運。目前研究發(fā)現(xiàn)，僅有少量脂肪酸隨白蛋白進行轉運，大多數(shù)的甘油三酯通過脂蛋白方式進行。我們發(fā)現(xiàn)的其他的乳糜微粒，主要功能亦是參與脂肪的轉運，使它們在腸道中被吸收，這些脂蛋白包含不同含量的甘油三酯，高密度脂蛋白(HDL)富含酯化膽固醇(34%的總膽固醇)、低密度脂蛋白(LDL)總膽固醇含量也在40%左右。HDL和LDL分別含有4%及1%的甘油三酯、20%及36%的磷脂。這些脂蛋白(VLDL、HDL、LDL)因脂肪含量不同而具有不同的密度。脂肪含量越高、密度越低。每種脂蛋白都有自身獨特的功能。
乳糜微粒具有特殊性能。極低密度脂蛋白(VLDL)主要負責將肝臟中的甘油三酯轉運出來并擴散到機體其他組織中去。在處理完甘油三酯以后，VLDL轉變成為中密度脂蛋白(IDL)，進而變?yōu)榈兔芏戎鞍?LDL)，LDL和HDL的作用是轉運血流中的膽固醇進入到組織中備用，例如進入內分泌腺，用于類固醇激素的合成。HDL比LDL還多一種功能，即綁定具有適宜受體的細胞，并鑲嵌在多余的膽固醇中流回肝臟。正是因為HDL具備這種功能，這種減少的過量膽固醇，在人類藥物中被稱為“好膽固醇”，LDL攜帶的稱為“壞膽固醇”。我們所說的血液中總膽固醇含量，指的是HDL及LDL中的總量。
在獸醫(yī)藥物生產(chǎn)中我們關注更多的是VLDL，這種脂蛋白所攜帶的膽固醇大多是在牛體內內源合成的，反芻動物日糧中膽固醇的含量很低，在動物源性日糧中含量很高，但它在反芻動物日糧中被禁用。脂蛋白的另一個功能是運輸類固醇激素和酯化膽固醇。
經(jīng)過很長的研究證實影響極低密度脂蛋白(VLDL)產(chǎn)量的關鍵性限制因子是載脂蛋白，血漿脂蛋白中的蛋白質，它主要功能是用于脂蛋白的形成，用于調整酶活力、脂肪代謝以及為組織受體形成配體。脂蛋白常常以外面一層蛋白質殼包裹內層脂肪的形式呈現(xiàn)。最主要的載脂蛋白是B100、C和E。載脂蛋白在肝臟中的合成受到膳食組成(高碳水化合物日糧)、激素(胰島素、雌激素、糖皮質激素)及某些藥物的調節(jié)。
另一種影響VLDL的因子是蛋白質MTP(微粒體甘油三酯轉運蛋白)，是一種參與TG轉運及VLDL組裝內質網(wǎng)腔內蛋白，一種水溶性蛋白質，在肝細胞(VLDL)及腸上皮細胞(乳糜微粒)中均存在。肝臟MTP的活性、基因表達狀態(tài)影響控制極低密度脂蛋白合成、裝配和分泌速率，在動物脂肪肝等能量代謝障礙性疾病發(fā)生的主要環(huán)節(jié)——VLDL組裝和轉運過程中，MTP活性可能是泌乳奶牛和嚴重脂肪肝奶牛VLDL限制分泌速率的一種重要因子。
另外一種限制VLDL組裝的關鍵因子是磷脂(約占VLDL的25%的比例)。磷脂是細胞膜的重要組成部分，是一種生命基礎物質，由磷脂酰膽堿(卵磷脂)、肌醇磷脂、腦磷脂等組成。這些磷脂分別對機體的各部位和各器官起著相應的功能。磷脂對活化細胞、維持新陳代謝、基礎代謝及激素的均衡分泌、增強機體的免疫力和再生力，都能發(fā)揮重大的作用。磷脂肩負細胞內外物質交換的重任，如果機體每天所消耗的磷脂得不到補充，細胞就會處于營養(yǎng)缺乏狀態(tài)，失去活力。
反芻動物的磷脂酰膽堿包含60%的磷脂。70~80%的磷脂酰膽堿通過膽堿合成，其余部分來自于磷脂酰乙醇胺的甲基化作用，它源自S-腺苷蛋氨酸(SAM)的轉化醫(yī)學.全在.線payment-defi.com，這是一種參與甲基轉移反應的輔酶，通過ATP和蛋氨酸合成。牛體內大約30%的游離蛋氨酸被用來合成膽堿，進而用來轉化合成肉毒堿，允許脂肪酸進入肝細胞線粒體氧化燃燒。
膽堿是機體必需的一種營養(yǎng)素，常被認為是一種水溶性類維生素。膽堿不是酶系統(tǒng)的一部分，它的需要量以克為計量單位而不是毫克每天。反芻動物從日糧中獲取的膽堿在瘤胃內會被快速降解，已被證實可能僅有不到3%的膽堿，包括由瘤胃原蟲產(chǎn)生、日糧中獲取或者單獨添加的未被保護的膽堿(氯化膽堿)能夠進入到小腸被吸收。奶牛必需的大量膽堿源自磷脂酰乙醇胺的甲基化作用。
膽堿的缺乏將降低蛋氨酸、甜菜堿、磷脂酰膽堿、S-腺苷蛋氨酸的合成量，進而增加脂肪肝的發(fā)生率。而且膽堿也是合成乙酰膽堿的必需物質，這是一種非常重要的神經(jīng)遞質，由膽堿和乙酰輔酶A在神經(jīng)細胞中合成。
膽堿缺乏很容易影響奶牛產(chǎn)奶量，其中一個原因在于本應在乳腺中合成酪蛋白的蛋氨酸發(fā)生了轉移，尤其是在奶牛泌乳初期，這種蛋氨酸的轉化是一種優(yōu)先作用，而蛋氨酸被認為是奶牛泌乳初期的一種限制性氨基酸，蛋氨酸的進一步缺乏影響了奶牛的生產(chǎn)性能。
目前的研究尚未證實奶牛對膽堿的真實需要量。但膽堿缺乏可能通過診斷的不同綜合癥被證明，奶牛對膽堿的缺乏與采食量不佳、生產(chǎn)性能降低、組織脂肪含量過高、健康和繁殖性能受到直接或者間接影響等狀態(tài)均有關。
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