Вплив тонусу автономної нервової системи на вміст холестерину та ліпопротеїнів різної щільності в крові корів

Божена Кролічевська, Ігор Грищук, Валентин Карповський, Олена Журенко, Василь Тодорюк
Анотація

Актуальність даної теми полягає у вивченні впливу тонусу автономної нервової системи на вміст ліпідів в організмі корів, що важливо враховувати для забезпечення високої продуктивності дійного стада та збалансування раціонів у годівлі тварин. Мета роботи полягала у визначенні впливу тонусу гангліорнарної нервової системи на вміст холестерину та ліпопротеїнів різної щільності у крові молочних корів української чорно-рябої породи. Для дослідження варіабельності серцевого ритму використовували електрокардіограф із подальшим вимірюванням основних показників за методикою Баєвського, що включало визначення моди, її амплітуди, варіаційний розмах, індекс автономної рівноваги, автономний показник ритму та індекс напруги. З піддослідних корів були сформовані три дослідні групи: нормотоніки, ваготоніки та симпатотоніки. Вміст ліпопротеїнів у плазмі крові визначали за допомогою біохімічного аналізатора Sinnova BS-3000 (Китай). За результатами біохімічного аналізу встановлено відмінності в отриманих показниках серед дослідних груп корів із різним тонусом автономної нервової системи. Це пов’язано з тим, що активізація симпатичної нервової гілки призводить до змін у роботі печінки, яка впливає на вироблення глюкози в організмі. Це може призвести до збільшення вироблення холестерину. Крім того, підвищений тонус симпатичної гілки може стимулювати активність ферментів, що відповідають за формування холестерину, та призвести до зниження рівня гормонів, які регулюють його утворення та транспортування в організмі. Зокрема, у тварин ваготоніків відзначали найбільший вміст у крові загального холестерину та ліпопротеїнів високої щільності. У симпатотоніків виявляли найменші значення в крові вмісту загального холестерину та ліпопротеїнів високої щільності. Нормотоніки займали проміжне місце серед дослідних груп корів. Детальне вивчення цього питання розкриває особливості впливу тонусу автономної нервової системи на показники обміну ліпідів у крові корів, що важливо враховувати на виробництві для ефективного вирішення питань зі збереження їх продуктивності та покращення якісних показників молока

Ключові слова

гангліонарна нервова система; нормотоніки; ваготоніки; симпатотоніки; ліпіди; українська чорно-ряба

ЦИТУВАТИ
Króliczewska, B., Hryshchuk, I., Karpovskyi, V., Zhurienko, O., & Todoryuk, V. (2023). Influence of autonomic nervous system tone on the content of cholesterol and lipoproteins of different density in the blood of cows. Ukrainian Journal of Veterinary Sciences, 14(3), 85-99. https://doi.org/10.31548/veterinary3.2023.85
Використані джерела

[1] Basu, D., & Goldberg, I.J. (2020). Regulation of lipoprotein lipase-mediated lipolysis of triglycerides. Current Opinion in Lipidology, 31(3), 154-160. doi: 10.1097/MOL.0000000000000676.

[2] Cai, Y., Wang, Z., Li, L., He, L., Wu, X., Zhang, M., & Zhu, P. (2022). Neuropeptide Y regulates cholesterol uptake and efflux in macrophages and promotes foam cell formation. Journal of Cellular and Molecular Medicine, 26(21), 5391-5402. doi: 10.1111/jcmm.17561

[3] Chen, F., Zhou, Y., Yang, K., Shen, M., & Wang, Y. (2020). NPY stimulates cholesterol synthesis acutely by activating the SREBP2-HMGCR pathway through the Y1 and Y5 receptors in murine hepatocytes. Life Sciences, 1(262), article number 118478. doi: 10.1016/j.lfs.2020.118478.

[4] Daradics, Z., Crecan, C.M., Rus, M.A., Morar, I.A., Mircean, M.V., Cătoi, A.F., Cecan, A.D., & Cătoi, C. (2021). Obesity-related metabolic dysfunction in dairy cows and horses: Comparison to human metabolic syndrome. Life, 11(12), article number 1406. doi: 10.3390/life11121406.

[5] Davis, A.N., Rico, J.E., Myers, W.A., Coleman, M.J., Clapham, M.E., Haughey, N.J., & McFadden, J.W. (2019). Circulating low-density lipoprotein ceramide concentrations increase in Holstein dairy cows transitioning from gestation to lactation. Journal of Dairy Science, 102(6), 5634-5646. doi: 10.3168/jds.2018-15850.

[6] Directive 2010/63/EU of the European Parliament and of the council “On the Protection of Animals Used for Scientific Purposes”. (2010, September). Retrieved from http://eur-lex. europa.eu/LexUriServ/LexUriServ.do?uri=OJ:L:2010:276:0033:0079:En:PDF.

[7] Eder, K., Gessner, D.K., & Ringseis, R. (2021). Fibroblast growth factor 21 in dairy cows: Current knowledge and potential relevance. Journal of Animal Science and Biotechnology, 12, article number 97. doi: 10.1186/s40104-021-00621-y.

[8] Feingold, K.R. (2022). Lipid and lipoprotein metabolism. Endocrinology and Metabolism Clinics, 51(3), 437-458. doi: 10.1016/j.ecl.2022.02.008.

[9] Gonçalinho, G.H.F., Roggerio, A., da Silva Goes, M.F., Avakian, S.D., Leal, D.P., Strunz, C.M.C., & de Padua Mansur, A. (2021). Comparison of resveratrol supplementation and energy restriction effects on sympathetic nervous system activity and vascular reactivity: A randomized clinical trial. Molecules, 26(11), article number 3168. doi: 10.3390/molecules26113168.

[10] Gross, J.J., Schwinn, A.C., Müller, E., Münger, A., Dohme-Meier, F., & Bruckmaier, R.M. (2021). Plasma cholesterol levels and short-term adaptations of metabolism and milk production during feed restriction in early lactating dairy cows on pasture. Journal of Animal Physiology and Animal Nutrition, 105(6), 1024-1033. doi: 10.1111/jpn.13531.

[11] Liu, Y., Chen, X., Qu, Y., Song, L., Lin, Q., Li, M., & Dong, J. (2020). Central nesfatin-1 activates lipid mobilization in adipose tissue and fatty acid oxidation in muscle via the sympathetic nervous system. BioFactors, 46(3), 454-464. doi: 10.1002/biof.1600.

[12] Ma, B.Y., Raza, S.H.A., Hou, S., Wang, Z., Gao, Z.H., Almohaimeed, H.M., & Gui, L.S. (2023). RNA-Seq revealed the effect of adding different proportions of wheat diet on fat metabolism of Tibetan lamb. Gene, 851, article number 147031. doi: 10.1016/j.gene.2022.147031.

[13] Myers, M.N., Zachut, M., Tam, J., & Contreras, G.A. (2021). A proposed modulatory role of the endocannabinoid system on adipose tissue metabolism and appetite in periparturient dairy cows. Journal of Animal Science and Biotechnology, 12, article number 21. doi: 10.1186/s40104- 021-00549-3.

[14] Okuyucu, İ.C., Akdağ, A., Erdem, H., & Nuh, O.C.A.K. (2023). Physiological and pyhsical responses of dairy cattle to heat stress. Black Sea Journal of Agriculture, 6(1), 95-103. doi: 10.47115/bsagriculture.1177117.

[15] Rahman, M.S., Einstein, G.P., & Tulp, O.L. (2022). The autonomic, hormonal, and immunological contributions to the metabolism and control of adipose tissue as an organ. Emerging Trends in Disease and Health Research, 5, 117-136. doi: 10.9734/bpi/etdhr/v5/3236E.

[16] Razzaghi, A., Ghaffari, M.H., & Rico, D.E. (2022). The impact of environmental and nutritional stresses on milk fat synthesis in dairy cows. Domestic Animal Endocrinology, 83, article number 106784. doi: 10.1016/j.domaniend.2022.106784.

[17] Sammad, A., Wang, Y.J., Umer, S., Lirong, H., Khan, I., Khan, A., Ahmad, B., & Wang, Y. (2020). Nutritional physiology and biochemistry of dairy cattle under the influence of heat stress: Consequences and opportunities. Animals, 10(5), article number 793. doi: 10.3390/ ani10050793.

[18] Sylvers-Davie, K.L., & Davies, B.S.J. (2021). Regulation of lipoprotein metabolism by ANGPTL3, ANGPTL4, and ANGPTL8. American Journal of Physiology-Endocrinology and Metabolism, 321(4), E493-E508. doi: 10.1152/ajpendo.00195.2021.

[19] Takahashi, T., Mori, A., Oda, H., Murayama, I., Kouno, M., & Sako, T. (2021). Comparison of cholesterol levels among lipoprotein fractions separated by anion-exchange high-performance liquid chromatography in periparturient Holstein-Friesian dairy cows. Journal of Veterinary Medical Science, 83(2), 260-266. doi: 10.1292/jvms.20-0361.

[20] Umezaki, S., Yayou, K.I., Matsumoto, M., & Huang, C.Y. (2021). Comparison of comfortability between tie-stall and stanchion-stall housing through behaviour and autonomic nervous activity. Animal Behaviour and Management, 57(1), 12-19. doi: 10.20652/jabm.57.1_12.

[21] Vergeles, O.P., Sheremeta, V.I., & Dzhus, P.P. (2019). Dynamics of lipid exchange in blood donor cows for the use of a biologically active preparation. Animal Breeding and Genetics, 58, 80-85. doi: 10.31073/abg.58.11.

[22] Wen, Y., Chen, Y.Q., & Konrad, R.J. (2022). The regulation of triacylglycerol metabolism and lipoprotein lipase activity. Advanced Biology, 6(10), article number 2200093. doi: 10.1002/ adbi.202200093.

[23] Yang, L., Zhang, L., Zhang, P., Zhou, Y., Huang, X., Yan, Q., Tan, Z., Tang, S., & Wan, F. (2022a). Alterations in nutrient digestibility and performance of heat-stressed dairy cows by dietary L-theanine supplementation. Animal Nutrition, 11, 350-358. doi: 10.1016/j.aninu.2022.08.002.

[24] Yang, W., Wang, S., Loor, J.J., Jiang, Q., Gao, C., Yang, M., Tian, Y., Fan, W., Zhao, Y., Zhang, B., & Xu, C. (2022b). Role of sortilin 1 (SORT1) on lipid metabolism in bovine liver. Journal of Dairy Science, 105(6), 5420-5434. doi: 10.3168/jds.2021-21607.

[25] Ying, Q., Chan, D.C., Barrett, P.H.R., & Watts, G.F. (2021). Unravelling lipoprotein metabolism with stable isotopes: Tracing the flow. Metabolism, 124, article number 154887. doi: 10.1016/j. metabol.2021.154887.

[26] Yu, Y., Qiu, J., Cao, J., Guo, Y., Bai, H., Wei, S., & Yan, P. (2021). Effects of prolonged photoperiod on growth performance, serum lipids and meat quality of Jinjiang cattle in winter. Animal Bioscience, 34(9), 1569-1578. doi: 10.5713/ab.20.0750