INSULIINIRESISTENTSUSEST EESTI HOLSTEINI JA EESTI

PUNAST TÕUGU LEHMADEL

Aire Ilves

EMÜ,Veterinaarmeditsiini ja loomakasvatuse instituut,

söötmisosakond- vanemspetsialist

Peri POÜ- loomaarst

Insuliiniresistentsus1

Insuliin: glükogenees ↑, glükoneogenees ↓,valkude süntees↑, proteiini lagunemine↓, lipogenees ↑, lipolüüs ↓

• seisund, mille korral on normaalsele kogusele insuliinile vastav perifeersete kudede reaktsioon vähenenud (Valverde et al., 2005)

• vajalik suurem kogus insuliini, et tulemuseks oleks normaalne vastus (Pessin ja Saltiel, 2000; Brady ja Saltiel, 2001)

• 1) vähenenud insuliini vastus glükoosile; 2) vähenenud kudede reageerimisvõime insuliinile; 3) mõlemad korraga (Hayirli, 2006)

Insuliiniresistentsus 2

• tiinuse lõppjärk ja laktatsiooni algus → metaboolsed ja endokriinsed muutused → prioriteediks toitainete vool platsentale, lootele ja udarakudedesse → ekstrahepaatilised koed insuliinile vähem tundlikud (Hayirli, 2006)

• insuliini tase ka madalam → max tase-10 ndl enne pg ↓ → min tase- mõned päevad peale pg-st → püsib 8 ndl → hakkab aeglaselt tõusma (Ingvartsen ja Andersen, 2000)

• varajane laktatsioon → keskmise raskusastmega insuliiniresistentsus rasvkoes ja lihastes → NEFA ja aminohapete mobilisatsioon ja glükoosi säästmine. (Ingvartsen ja Andersen, 2000; Holtenius et al.,2003)

IR ja toitumus 1

• kõrge poegimisaegne toitumushinne → kõrge NEFA kontsentratsioon → rasvkoe IR (Holtenius et al., 2003; Holtenius ja Holtenius, 2007)

• NEFA → IR holsteini lehmadel (Pires et al., 2007a)

• nii madal insuliini basaalkontsentratsioon kui ka perifeersete kudede IR iseloomulik kõrge aretusväärtuse ja suure piimatoodanguga lehmadele (Sartin et al., 1985; Hammon et al., 2007)

• laktatsioonistaadium, piimatoodanguvõime, NEB (Oikawa ja Oetzel, 2006)

IR ja toitumus 2

• NEB → keharasvade kasutamine energiaallikana ↑ (Ingvartseni ja Andersen, 2000) →kehakaal ↓ → BCS ↓ (Mulligan et al., 2007).

• adipotsüüdi suurus suureneb koos rasvkoemassiga → väikestest suurem vastus lipolüütilisele stimulatsioonile (Herdt, 2000)

• suurem NEFA mobilisatsioon → IR areng → ülemäärane rasvkoe IR→ edasine NEFA kontsentratsiooni ↑ → IR suurenemine (Pires et al., 2007a,b)

IR seos haiguslike seisunditega

• poegimisaegne BCS>3,75 → intensiivsem rasvkoe mobilisatsioon → NEFA ↑ → suurenenud maksa rasvumise- ja ketoosirisk (Radostits et al., 2000; Herdt, 2005)

• ketoosi standardraviks i.v. glükoos → ei pruugi olla tõhus, insuliini aktiivsus sihtkudedes ↓ (Bigner et al., 1996)

• ketoneemilised loomad → madal insuliini vastus → pankrease madal insuliini sekreteerimisvõime → tingitud hüpoglükeemiast (Hove, 1978).

• ketoatsidoos → IR

• leitud seoseid veel:

IR ja libediku paigaltnihkumise vahel (Doll et al., 2008)

IR ja follikulaartsüstide vahel (Opsomer et al., 1999)

 

Töö eesmärgid

Hüpotees-• eesti holsteini tõugu lehmad on eesti punast tõugu

lehmadega võrreldes insuliiniresistentsemad • poegimisaegse toitumushinde ja insuliiniresistentsuse

vahel on seos

Eesmärk- • võrrelda eesti punast ja eesti holsteini tõugu lehmade

insuliini ja rasvkoe ainevahetuse näitajate muutust intravenoosse glükoosiinfusiooni järgselt

• uurida insuliiniresistentsuse ja toitumushinde vahelisi seoseid

Materjal ja metoodika

Loomad

• 16 eesti holsteini (EH) ja 15 eesti punase (EP) tõu multipaarset lehma

• Põlula Katsefarm (2005 a), AS Tartu Agro Rahinge suurfarm (2008 a)

• laudaperiood, lõaspidamine, saepuruallapanu, torusselüps, automaatjootur

• täisratsiooniline segasööt ad libitum (põldheinasilo, odrajahu, maisijahu, rapsikook, sojasrott, palmirasv, mineraalid; keskmine metaboliseeruv energiasisaldus 12,1 MJ/kg kuivaines ja keskmine metaboliseeruva proteiini sisaldus 101 g/kg kuivaines)

Protseduurid 1

• toitumushinde (BCS) määramine Ferguson et al. (1994) järgi → poegimisel ja intravenoosse glükoositolerantsi testi ajal

• intravenoosne glükoositolerantsi test (IVGTT) → 25 päeva (+/-5) peale poegimist

• 15 minutit enne esimest vereproovi kägiveeni kanüül

• kanüüli hepariin

Protseduurid 2

• 40% glükoosi 0,15 g/kg kehamassi kohta, keskmine infusiooniaeg 4 minutit

• vereproovid -15, -5, 5, 10, 20, 30, 40, 50 ja 60 minutil

glükoosiinfusiooni suhtes

• Li-hepariiniga vaakumkatsutid, tsentrifuug, plasma säilitamine -24°C juures analüüside tegemiseni

Analüüsid

• vereanalüüsid→ EMÜ sööda ja ainevahetuse uurimise laboratooriumis ja Tartu Ülikooli Kliinikumi Ühendlabori laboratooriumis

• metaboliitide sisaldus (glükoos, TG, NEFA, BHB) → spektrofotomeetriliselt,

insuliin→ radioimmunoloogiliselt

• statistiline analüüs- SAS System

Tulemused

Insuliin

0,00

10,00

20,00

30,00

40,00

50,00

60,00

BAS 5 10 20 30 40 50 60

µIU

/l

Aeg glükoosiinfusioonist minutites

EH

EPp=0,02p=0,06

Glükoos

p=0,05

p=0,02

50,00

75,00

100,00

125,00

150,00

175,00

200,00

BAS 5 10 20 30 40 50 60

mg

/dl

Aeg glükoosiinfusioonist minutites

EH

EP

Esterifitseerimata rasvhapped (NEFA)

200,00

300,00

400,00

500,00

600,00

700,00

800,00

BAS 5 10 20 30 40 50 60

mm

ol/l

Aeg glükoosiinfusioonist minutites

EH

EP

p=0,08p=0,09

β-hüdroksübuturaat (BHB)

0,60

0,70

0,80

0,90

1,00

1,10

1,20

BAS 5 10 20 30 40 50 60

mm

ol/l

Aeg glükoosiinfusioonist minutites

EH

EP

Triglütseriidid

Keskmine toitumushinne poegimisel ja IVGTTajal

1,00

1,50

2,00

2,50

3,00

3,50

4,00

4,50

5,00

BCS poegimisel

p=0,02

BCS IVGTT ajal

p=0,01

To

itum

ush

inn

e

EH

EP

Toitumushinde ja insuliinivastust iseloomustavate näitajate vahelised

korrelatsioonikordajad

Poegimisaegne IVGTT-aegne

toitumushinne toitumushinne

Näitaja EH EP EH EP

Glükoos

Basaalne kontsentratsioon; mg/dl 0,15 0,08 0,25 0,05

Maksimaalne tõus basaalkonts.-i suhtes; mg/dl 0,03 0,62 0,21 0,36

Kõveraalune pindala; mg/dl 5...60min 0,00 0,52 0,10 0,10

Puhastumus; %/min 0,09 0,33 0,20 0,46

Insuliin

Basaalne kontsentratsioon; µlU/l 0,12 -0,03 0,40 0,11

Maksimaalne tõus basaalkonts.-i suhtes; µlU/l 0,51 -0,22 0,66 0,06

Kõveraalune pindala; µlU/l 5...60min 0,53 -0,17 0,65 0,07

BHB

Basaalne kontsentratsioon; mmol/l 0,23 -0,39 0,15 -0,41

Maksimaalne langus basaalkonts.-i suhtes; mmol/l 0,48 -0,18 0,16 -0,23

Aeg miinimumini glükoosisinfusiooni suhtes; min 0,02 0,28 0,03 -0,10

Triglütseriidid

Basaalne kontsentratsioon; mg/dl 0,68 0,30 0,46 -0,00

Maksimaalne tõus basaalkonts.-i suhtes; mg/dl -0,01 0,30 0,09 0,04

Aeg maksimumini glükoosisinfusiooni suhtes; min 0,22 -0,16 -0,01 -0,16

NEFA

Basaalne kontsentratsioon; mmol/l 0,54 0,3 0,35 0,44

Maksimaalne langus basaalkonts.-i suhtes; mmol/l 0,50 0,10 0,23 0,33

Aeg miinimumini glükoosisinfusiooni suhtes; min 0,33 0,00 0,21 -0,07

Järeldused• Tulemuste kompleksne käsitlus lubab toetada hüpoteesi,

et EH-lehmad on insuliiniresistentsemad • Toitumushinded ja nende seosed insuliinivastusega olid

tõugudel erinevad: a) EH-lehmad poegimise ja IVGTT-i ajal kõhnemad,

suurema toitumushindega EH lehmadel insuliinivastus

b) EP-lehmadel seos toitumushinde ja insuliinivastuse vahel vastupidine (nõrk ja stat. ebaoluline).

• Vaja täiendavaid uurimisi

Tänan tähelepanu eest!