تعداد نشریات | 31 |
تعداد شمارهها | 748 |
تعداد مقالات | 7,112 |
تعداد مشاهده مقاله | 10,245,902 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 6,899,594 |
اثر متقابل تزریق انسولین و القای ورم پستان با لیپوپلیساکارید بر سوخت و ساز گلوکز و ترشح هورمون گلوکاگون در گاوهای شیری | ||
تحقیقات تولیدات دامی | ||
مقاله 9، دوره 8، شماره 2، شهریور 1398، صفحه 93-103 اصل مقاله (1.27 M) | ||
نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22124/ar.2019.11696.1357 | ||
نویسندگان | ||
موسی زرین* 1؛ امیر احمدپور2؛ روپرت بروکمایر3 | ||
1استادیار گروه علوم دامی دانشکده کشاورزی دانشگاه یاسوج | ||
2محقق گروه علوم دامی، گاو شیری و دامپزشکی دانشگاه ایالتی یوتا آمریکا | ||
3استاد گروه فیزیولوژی دامپزشکی دانشگاه برن سوئیس | ||
چکیده | ||
انسولین و گلوکاگون هورمونهای تنظیمکننده سوخت و ساز گلوکز هستند که هنگام بروز التهاب، ترشح آنها برای تنظیم گلوکز خون تغییر مینماید. چالش داخل پستانی لیپوپلیساکارید (LPS) سبب بروز پاسخهای سیستم ایمنی میشود که با تغییر فراسنجههای خونی و تغییر در سیستم هورمونی همراه است. هدف از این پژوهش، بررسی اثر چالش داخل پستانی LPS به همراه افزایش غلظت انسولین در دو وضعیت هایپوگلایسمی و یوگلایسمی بر غلظت هورمون گلوکاگون در گاوهای شیری بود. تعداد 19 رأس گاو هلشتاین با شکم زایش 1/0 ± 0/3 (انحراف معیار ± میانگین) به سه گروه تیماری شامل تزریق انسولین (هایپوگلایسمی) (6n=؛ HypoG)، تزریق انسولین همراه گلوکز (5n=؛ EuG)، و تزریق سرم فیزیولوژی (NaCl 9/0%) به عنوان گروه شاهد (8n=؛ Control) اختصاص یافتند. تزریقها به مدت 56 ساعت انجام گرفت. در ساعت 48 ام تزریق متابولیتها، LPS به دو کارتیه پستانی تزریق شد. در پاسخ به چالش LPS، غلظت انسولین و گلوکز پلاسما افزایش داشت. چالش داخل پستانی LPS غلظت هورمون گلوکاگون را در گروههای HypoG و شاهد نسبت به گروه EuG و همچنین نسبت به پیش از شروع تزریقات و قبل از چالش LPS افزایش داد. به طور کلی چالش داخل پستانی LPS سبب افزایش غلظت گلوکز، انسولین و گلوکاگون شد. نتایج حاصل نشان داد که غلظت گلوکاگون هنگام تحریک سیستم ایمنی حتی با افزایش غلظت انسولین افزایش یافته و نقش آن در هموستازی سوخت و ساز گلوکز هنگام بروز التهابات در گاو شیری اهمیت دارد. | ||
کلیدواژهها | ||
التهاب؛ انسولین؛ گلوکاگون؛ گلوکز؛ لیپوپلیساکارید | ||
مراجع | ||
زرین م.، بروکمایر ر.، و احمدپور ا. 1397. اثر دستکاری متابولیتها و هورمونها بر بیان mRNA ژنهای آنتیاکسیدانی مرتبط با Nrf2 در بافت پستانی گاوهای شیری. تحقیقات تولیدات دامی. 7(3): 1-12. Aleri J. W., Hine B. C., Pyman M. F., Mansell P. D., Wales W. J., Mallard B. and Fisher A. D. 2016. Periparturient immunosuppression and strategies to improve dairy cow health during the periparturient period. Research in Veterinary Science, 108: 8-17.
Banarer S., McGregor V. P. and Cryer P. E. 2002. Intraislet hyperinsulinemia prevents the glucagon response to hypoglycemia despite an intact autonomic response. Diabetes, 51: 958-965.
Bansal P. and Wang Q. 2008. Insulin as a physiological modulator of glucagon secretion. American Journal of Physiology-Endocrinology and Metabolism, 295: E751-E761.
Bell A. W. 1995. Regulation of organic nutrient metabolism during transition from late pregnancy to early lactation. Journal of Animal Science, 73: 2804-2819.
Bruckmaier R. M., Schällibaum M. and Blum J. W. 1993. Escherichia coli endotoxin-induced mastitis in dairy cows: Changes and importance of insulin-like growth factor I and oxytocin. Milchwissenschaft, 48: 374-378.
Burcelin R. and Thorens B. 2001. Evidence that extrapancreatic GLUT2-dependent glucose sensors control glucagon secretion. Diabetes, 50: 1282-1289.
Burton J. L. and Erskine R. J. 2003. Immunity and mastitis. Some new ideas for an old disease. The Veterinary Clinics Food Animal Practice, 19: 1-45.
Danfaer A. 1994. Nutrient metabolism and utilization in the liver. Livestock Production Science, 34: 115-127.
Drackley J. K., Overton T. R. and Douglas G. N. 2001. Adaptations of glucose and long-chain fatty acid metabolism in liver of dairy cows during the periparturient period. Journal of Dairy Science, 84: E100-E112.
Ferrannini E., Galvan A. Q., Gastaldelli A., Camastra S., Sironi A. M., Toschi E. and Nannipieri M. 1999. Insulin: new roles for an ancient hormone. European Journal of Clinical Investigation, 29(10): 842-852.
Goff J. P. 2006. Major advances in our understanding of nutritional influences on bovine health. Journal of Dairy Science, 89(4): 1292-1301.
Gross J. J., Grossen‐Rösti L., Héritier R., Tröscher A. and Bruckmaier R. M. 2018. Inflammatory and metabolic responses to an intramammary lipopolysaccharide challenge in early lactating cows supplemented with conjugated linoleic acid. Journal of Animal Physiology and Animal Nutrition, 102(2): e838-e848.
Gross J., van Dorland H. A., Bruckmaier R. M. and Schwarz F. J. 2011. Performance and metabolic profile of dairy cows during a lactational and deliberately induced negative energy balance with subsequent realimentation. Journal of Dairy Science, 94: 1820-1830.
Gustavson S. M., Nishizawa M., Farmer B., Neal D., Brissova M., Powers A. C. and Cherrington A. D. 2003. A fall in portal vein insulin does not cause the alpha-cell response to mild, non-insulin-induced hypoglycemia in conscious dogs. Metabolism, 52(11): 1418-1425.
Hanigan M. D., Crompton L. A., Metcalf J. A. and France J. 2001. Modelling mammary metabolism in the dairy cow to predict milk constituent yield, with emphasis on amino acid metabolism and milk protein production: Model construction. Journal of Theoretical Biology, 213: 223-239.
Hoeben D., Burvenich C., Trevisi E., Bertoni G., Hamann J., Bruckmaier R. M. and Blum J. W. 2000. Role of endotoxin and TNF-alpha in the pathogenesis of experimentally induced coliform mastitis in periparturient cows. Journal of Dairy Research, 67: 503-551.
Hope K. M., Tran P. O. T., Zhou H., Oseid E., Leroy E. and Robertson R. P. 2004. Regulation of α-cell function by the β-Cell in isolated human and rat islets deprived of glucose: the “Switch-off” hypothesis. Diabetes, 53: 1488-1495.
Ingvartsen K. L. and Moyes K. 2013. Nutrition, immune function and health of dairy cattle. Animal, 7(Suppl 1): 112-122.
Ingvartsen K. L. and Moyes K. M. 2015. Factors contributing to immunosuppression in the dairy cow during the periparturient period. Japanese Journal of Veterinary Research, 63(Suppl. 1): S15-S24.
Jiang G. and Zhang B. B. 2003. Glucagon and regulation of glucose metabolism. American Journal of Physiology-Endocrinology and Metabolism, 284: E671-E678.
Kaneene J. B., Miller R., Herdt T. H. and Gardiner J. C. 1997. The association of serum nonesterified fatty acids and cholesterol, management and feeding practices with peripartum disease in dairy cows. Preventive Veterinary Medicine, 31: 59-72.
Kreipe L., Vernay M. C. M. B., Oppliger A., Wellnitz O., Bruckmaier R. M. and van Dorland H. A. 2011. Induced hypoglycemia for 48 hours indicates differential glucose and insulin effects on liver metabolism in dairy cows. Journal of Dairy Science, 94: 5435-5448.
Maruyama H., Hisatomi A., Orci L., Grodsky G. M. and Unger R. H. 1984. Insulin within islets is a physiologic glucagon release inhibitor. Journal of Clinical Investigation, 74: 2296-2299.
Saltiel A. R. and Kahn C. R. 2001. Insulin signalling and the regulation of glucose and lipid metabolism. Nature, 414: 799-806.
Schmitz S., Pfaffl M. W., Meyer H. H. D. and Bruckmaier R. M. 2004. Short-term changes of mRNA abundance of various inflammatory factors and milk proteins in mammary tissue during LPS-induced mastitis. Domestic Animal Endocrinology, 26: 111-126.
Trevisi. E. R. M. I. N. I. O., Amadori M., Cogrossi S. I. M. O. N. E., Razzuoli E. and Bertoni G. 2012. Metabolic stress and inflammatory response in high-yielding, periparturient dairy cows. Research in Veterinary Science, 93: 695-704.
Unger R. H. and Orci L. 1976. Physiology and pathophysiology of glucagon. Physiological Reviews, 56: 778-826.
van Dorland H. A., Richter S., Morel I., Doherr M. G., Castro N. and Bruckmaier R. M. 2009. Variation in hepatic regulation of metabolism during the dry period and in early lactation in dairy cows. Journal of Dairy Science, 92: 1924-1940.
Van Knegsel A. T., Hammon H. M., Bernabucci U., Bertoni G., Bruckmaier R. M., Goselink R. M., Gross J. J., Kuhla B., Metges C. C., Parmentier H. K. and Trevisi E. 2014. Metabolic adaptation during early lactation: key to cow health, longevity and a sustainable dairy production chain. CAB Reviews, 9(002): 1-15.
Vernay M. C. M. B., Wellnitz O., Kreipe L., van Dorland H. A. and Bruckmaier R. M. 2012. Local and systemic response to intramammary lipopolysaccharide challenge during long-term manipulated plasma glucose and insulin concentrations in dairy cows. Journal of Dairy Science, 95: 2540-2549.
Vicari T., Van den Borne J. J. G. C., Gerrits W. J. J., Zbinden Y. and Blum J. W. 2008. Postprandial blood hormone and metabolite concentrations influenced by feeding frequency and feeding level in veal calves. Domestic Animal Endocrinology, 34(1): 74-88.
Waldron M. R., Kulick A. E., Bell A. W. and Overton T. R. 2006. Acute experimental mastitis is not causal toward the development of energy-related metabolic disorders in early postpartum dairy cows. Journal of Dairy Science, 89: 596-610.
Wellnitz O. and Bruckmaier R. M. 2012. The innate immune response of the bovine mammary gland to bacterial infection. The Veterinary Journal, 192: 148-152.
Zarrin M., De Matteis L., Vernay M. C. M. B., Wellnitz O., van Dorland H. A. and Bruckmaier R. M. 2013. Long-term elevation of β-hydroxybutyrate in dairy cows through infusion: Effects on feed intake, milk production, and metabolism. Journal of Dairy Science, 96: 2960-2972.
Zarrin M., Grossen-Rösti L., Bruckmaier R. M. and Gross J. J. 2017. Elevation of blood β-hydroxybutyrate concentration affects glucose metabolism in dairy cows before and after parturition. Journal of Dairy Science, 100: 2323-2333.
Zarrin M., Wellnitz O. and Bruckmaier R. M. 2015. Conjoint regulation of glucagon concentrations via plasma insulin and glucose in dairy cows. Domestic Animal Endocrinology, 51: 74-77.
Zarrin M., Wellnitz O., van Dorland H. A. and Bruckmaier R. M. 2014. Induced hyperketonemia affects the mammary immune response during lipopolysaccharide challenge in dairy cows. Journal of Dairy Science, 97: 330-339.
Zarrin M., Wellnitz O., van Dorland H. A., Gross J. J. and Bruckmaier R. M. 2014. Hyperketonemia during lipopolysaccharide-induced mastitis affects systemic and local intramammary metabolism in dairy cows. Journal of Dairy Science, 97(6): 3531-3541. | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 789 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 708 |