Dissertation

Tierärztliche Hochschule Hannover / Bibliothek – School of Veterinary Medicine Hannover / Library

Cagri Binici

Einfluss einer Supplementation mit konjugierten Linolsäuren auf die Insulinsensitivität und pankreatische Insulin-Response bei primiparen Milchkühen

 

NBN-Prüfziffer

urn:nbn:de:gbv:95-107119

title (engl.)

Effects of a postpartum CLA supplementation on peripheral insulin sensitivity and glucose-mediated insulin response in primipara German Holstein cows

publication

Hannover, Tierärztliche Hochschule, Dissertation, 2015

text

http://elib.tiho-hannover.de/dissertations/binicic_ws15.pdf

abstract (deutsch)

Auswirkungen einer postpartalen CLA-Supplementation auf die periphere Insulinsensitivität und pankreatische Insulinresponse bei Primipara der Rasse Deutsche Schwarzbunt-Holstein

Konjugierte Linolsäuren (CLA) werden als Futterergänzungsmittel für Hochleistungsmilchkühe eingesetzt. Es ist nachgewiesen, dass CLA bei Milchkühen den Milchfettgehalt reduziert und die Milchleistung erhöht. Es wird von CLA-Herstellern erklärt, dass CLA dadurch die Energiebilanz verbessert, dass der Organismus durch die Senkung des Milchfettgehalts Energie sparen kann. Die aktuellen Studien haben jedoch gezeigt, dass die Energie, die durch die Senkung des Milchfettgehalts gespart wird, nur für die Milchleistung verbraucht wird und somit keinen Einfluss auf die Energiebilanz des Körpers hat. Außerdem löste eine CLA-Supplementierung in der Spätlaktation eine reduzierte Insulinsensitivität bei multiparen Milchkühen aus. Die Auswirkungen von einer CLA-Supplementierung auf die Insulinsensitivität und periphere Insulinresponse ist bei primiparen Milchkühen bisher nicht untersucht. Ziel der vorliegenden Studie ist es, die Auswirkungen einer postpartalen CLA-Supplementierung (100 g pro Tag und Tier) auf die periphere Insulinsensitivität und pankreatische Insulinresponse bei primiparen Milchkühen zu untersuchen.

 

16 klinisch gesunde, hochtragende Deutsche Holstein Rinder wurden ante partum mit einer PMR, die auf 60 % Grassilage, 40 % Maissilage und 2 kg/Tag Konzentrat basiert, gefüttert. Nach dem Kalben wurden die Erstkalbinnen in zwei Fütterungsgruppen eingeteilt: Kontrollgruppe (n = 8) und CLA-Gruppe (n = 8). Beide Fütterungsgruppen erhielten eine PMR, die auf 38 % Grassilage, 25 % Maissilage, 37 % Konzentrat (auf DM-Basis) basiert und zusätzlich 3,5 kg Konzentrat (auf DM-Basis), die entweder 100 g CLA-Mischung für die CLA-Gruppe oder 100 g Stearinsäure für die Kontrollgruppe enthielt. CLA Gemisch bestand aus etwa 10 % jeweils von cis-9, trans-11 CLA und trans-10, cis-12 CLA. Die hyperglykämischen Clamps mit konstanter Infusionsrate (11 µmol Glucose kg/min 30 % w/v) wurden am Tag 21 a.p. und Tag 1, Tag 21 und Tag 80 p.p. durchgeführt. Die pankreatische Insulinresponse wurde mittels der Trapezregel als Fläche unter der Kurve (AUC) in drei Formen wie folgt ausgedrückt: basale Fläche (basal AUC), gesamte Fläche (total AUC) und Netto-Inkrement-Fläche (net AUC). Die periphere Insulinsensitivität wurde anhand der Plasma steady-state Konzentrationen (Glukose, Insulin, NEFA), steady-state Glukose:Insulin-Ratio und Insulinsensitivitätsindizes (HOMA, 1/HOMA, QUICKI, RQUICKI, RQUICKI-BHB) bestimmt. Der Leberfettgehalt und die Plasmakonzentrationen von Insulin, Glukose, NEFA und BHB wurden an mehreren Zeitpunkten im peripartalen Zeitraum gemessen. Milchleistung, tägliche Futteraufnahme und Körpergewicht wurden automatisch wöchentlich registriert und die Rückenfettdicke wurde sonographisch bestimmt. Die Varianzanalyse (ANOVA) der Daten erfolgte mit Hilfe der Prozedur MIXED (SAS-Softwarepaket).

 

Eine postpartale CLA-Supplementierung (100 g pro Tag und Tier) hatte keinen Einfluss auf die periphere Insulinsensitivität und pankreatische Insulinresponse bei den primiparen Milchkühen. Die pankreatische Insulinresponse sank mit Beginn der Laktation drastisch.

abstract (englisch)

Conjugated linoleic acids (CLA) are used as nutritional supplements in high yielding dairy cows. CLA supplementation decreases milk fat yield and increases milk yield significantly whereas energy balance remains almost unchanged. Furthermore, CLA supplementation appears to reduce the peripheral insulin sensitivity in late lactation in multiparous cows. Aim of the present study was to investigate the effects of postpartal CLA (100 g/d) supplements on the peripheral insulin sensitivity and glucose-mediated insulin response in primiparous cows.

 

From day 21 prepartum 16 clinically healthy German Holstein heifers in late pregnancy were fed a PMR based on 60% grass silage, 40% corn silage and 2 kg/d concentrate ante partum. After calving heifers were divided into a control (n=8) and CLA-treated group (n=8). Both groups were fed a PMR based on 38 % grass silage, 25 % corn silage, 37 % concentrate and additionally 3,5 kg concentrate (on DM basis), which contained either a CLA-mixture (100 g/d) for the CLA group or stearic acid (100 g/d) for the control group. The CLA mixture was composed of proximately 10 % each of cis-9, trans-11 CLA and trans-10, cis-12 CLA. Hyperglycemic clamps with constant infusion rate (11 µmol glucose kg/min 30% w/v) were performed on d21 ante partum and d1, d21 and d80 post partum. Blood samples were taken in 10 minutes intervals during the clamps lasting 240 minutes and were used for insulin, glucose, NEFA and BHB analysis. For evaluation from time concentration curves the area under the curve (AUC), baseline area (basal AUC), and net incremental area (net AUC) using the trapezoidal rule were assessed. Additionally, from baseline values surrogate insulin sensitivity indices (HOMA, 1/HOMA, QUICKI, R-QUICKI and RQUICKI-BHB) were calculated. The total lipid content of the liver and the concentrations of plasma samples (insulin, glucose, NEFA and BHB) were obtained several times peripartum. Milk yield, daily matter intake and body weight were recorded automatically and backfat thickness was determined sonographically. Results were analysed by ANOVA (Proc GLM) of the SAS statistical package.

 

The postpartum CLA-supplementation had no significant effects on studied parameters indicating no or only very minor effects on the peripheral insulin sensitivity and glucose-mediated insulin response in primiparous cows. The postpartum glucose-mediated-insulin response was significantly reduced compared to prepartum results.

keywords

Insulinresistenz, konjugierte Linolsäure, Milchkühe, insulin resistance, dairy cows, conjugated linoleic acid

kb

2.782