Метаболизм пальмитиновой и стеариновой кислот у лактирующих молочных коров

Энергия является наиболее ограничивающим питательным фактором в рационах высокопродуктивных молочных коров. Пальмитиновая (С16:0) и стеариновая (С18:0) жирные кислоты (ЖК) выполняют уникальные функции у лактирующих молочных коров наряду с тем, что являются источниками энергии.

Пальмитиновая кислота содержится в наибольшем количестве в молочном жире. В общем рационе источники C16:0 обычно увеличивают выход молочного жира и используются в качестве источника энергии для производства молока и восполнения потери массы тела в периоды отрицательного энергетического баланса. Стеариновая кислота является самой распространенной ЖК, доступной для молочных коров, и используется в большей степени для производства молока и энергетического баланса, нежели C16:0. Однако стеариновая жирная кислота также тесно связана и с производством молочного жира. Количественная оценка переноса каждой ЖК из рациона в молочный жир осложняется синтезом C16:0 и десатурацией C18:0 до олеиновой кислоты в молочной железе. Кроме того, включение обеих ЖК в молочный жир ограничено из-за необходимости, с физиологической точки зрения, поддержания определенной консистенции и текучести молока, что требует баланса между насыщенными и ненасыщенными ЖК. Олеиновая кислота является второй наиболее распространенной ЖК в молочном жире и основной ненасыщенной ЖК, участвующей в регулировании текучести молока. Поскольку молочная железа может десатурировать C18:0 до олеиновой кислоты, C18:0 играет более заметную роль в выработке молока, чем C16:0.

В условиях современного животноводства увеличение потребности в энергии в кормлении лактирующих коров будет оставаться основной проблемой. Из-за постоянного увеличения лактационной продуктивности необходимо повышать процент использования высокоэнергетических кормовых ингредиентов, таких как жир, в рационах. Защищенные жировые добавки стали стандартными кормовыми ингредиентами из-за их энергетической ценности и универсальности на фермах, где их можно добавлять в зерновые, минеральные смеси, полный смешанный рацион. Сухие защищенные жиры обычно содержат высокие концентрации длинноцепочечных жирных кислот, наиболее распространенными из которых являются пальмитиновая (С16:0), стеариновая (С18:0), олеиновая (С18:1) и линолевая (С18:2). Многочисленные исследования, проведенные за последние несколько лет, показали, что жирные кислоты являются не только универсальным источником энергии, но и выполняют разные метаболические функции у коров и по-разному способствуют их продуктивной функции.

Как пальмитиновая, так и стеариновая жирные кислоты играют определенную роль и выполняют конкретные функции в обмене веществ молочных коров, а также дополняют друг друга. Стеариновая кислота является преобладающей ЖК, необходимой лактирующим молочным коровам, при этом в двенадцатиперстную кишку ее поступает более чем в 2,5 раза больше, чем пальмитиновой.

Процент абсорбции C16:0 и C18:0 в двенадцатиперстной и тонкой кишке практически одинаков, при этом пищеварительная система коровы позволяет использовать лизолецитин, образующийся из желчных кислот и фосфолипазы, который обеспечивает эффективное поглощение большого количества C18:0 в кишечнике. У коров C16:0 обнаруживается в больших концентрациях, чем C18:0, в жировой ткани, НЭЖК плазмы и ТАГ печени. При отрицательном энергетическом балансе C18:0 не накапливается в тканях печени, как C16:0, что позволяет предположить, что C18:0 может специально использоваться печенью для окисления или выделяться с молоком. Она составляет примерно 20 % от общего количества жировой ткани в организме коров и образуется при этом, как правило, из пальмитиновой кислоты под действием ферментов – элонгаз.

В молочном жире стеариновой кислоты почти в 3 раза меньше, чем пальмитиновой – всего 9-13 %. При этом значительная часть олеиновой кислоты (22-32 %) образуется в функциональной ткани вымени из стеариновой кислоты. Благодаря ферменту десатуразе в молочной железе возможно преобразование стеариновой кислоты в олеиновую, в то же время элонгаза в этом органе отсутствует. Следовательно, первоначально в процессе синтеза молочного жира фактически 40 % жирных кислот составляет стеариновая кислота, которая впоследствии практически полностью преобразуется в олеиновую.

В научном сообществе популярно мнение, что пальмитиновая кислота усваивается лучше, чем стеариновая. Такой вывод основан на результатах ранних исследований переваримости жирных кислот, проведенных в 80-90-х годах ХХ века. Ученые сравнивали значения поступлений с кормом и выхода с калом жирных кислот из пищеварительного тракта в целом. При этом не учитывался переход жирных кислот из рубца в кишечник, их синтез микроорганизмами рубца и биогидрогенизация ненасыщенных жирных кислот.

Ненасыщенные жирные кислоты, такие как олеиновая кислота (С18:1), очень быстро «биогидрируются» в рубце. Это означает, что их двойные связи насыщаются – так олеиновая кислота превращается в стеариновую кислоту.

Повышенное содержание ненасыщенных жирных кислот в кормах оказывает дополнительное негативное воздействие на микроорганизмы рубца. Об этом часто свидетельствует снижение потребления корма и снижение содержания жира в молоке.

Предыдущие исследования по оценке усвояемости жирных кислот основывались на измерении разницы между потреблением корма и выделением с фекалиями. В этих исследованиях не рассматривалась конверсия жирных кислот в рубце. Выводы заключались в том, что пальмитиновая кислота усваивалась лучше, чем стеариновая кислота. Однако эти утверждения были сделаны до того, как исследования на животных позволили измерить степень превращения жира в рубце. Теперь известно, что значительное увеличение содержания стеариновой кислоты (С18:0) происходит в рубце перед тем, как она попадает в тонкий кишечник. В результате усвояемость стеариновой кислоты (C18:0) сильно недооценена. Особенно если учитывать только потребление с кормом и выделение с фекалиями.

Авторы многих исследований приходят к выводу, что различия в результатах индивидуальных исследованиях обусловлены, прежде всего, индивидуальными условиями проведения исследования. Глассер и др. (2008 г.) обнаружили небольшое снижение кажущейся скорости абсорбции стеариновой кислоты (C18:0) при очень высоких скоростях потока (C18:0) (потребление >50 г/кг сухого вещества). Большинство жирных кислот, присутствующих в тонком кишечнике, представляют собой стеариновую кислоту. Таким образом, поглощенное количество стеариновой кислоты (С18:0) значительно превышает количество всех других жирных кислот.

Однако современные технологии позволили ученым измерить степень биогидрогенизации моно- и полиненасыщенных жирных кислот и отследить процесс их превращения. По результатам исследований, проведенных в последние 25 лет, переваримость стеариновой и пальмитиновой кислот прослеживается на уровне 76 %, у ненасыщенных жирных кислот – незначительно выше. При этом различия в переваримости отдельных жирных кислот практически не влияют на переваримость жиров рациона в целом.

Таким образом, исследователи согласны с тем, что различия в усвояемости отдельных жирных кислот мало влияют на различия в усвояемости жиров в кормах. Другие причины, такие как распределение частиц по размерам и прочие параметры, вероятно, имеют гораздо большее влияние.

Подробности на сайте www.smartfarming.ru и телеграм-канале https://t.me/agrosmartfarming

Реклама

ООО «КРЦ «ЭФКО-Каскад»

ИНН 3122503751

erid: LjN8KB66Q