Улучшение здоровья и производительности телят через эпигенетику* и метилирование

            *Эпигенетика – раздел генетики, который изучает наследуемые изменения активности генов во время роста и деления клеток — изменения синтеза белков, вызванных механизмами, не изменяющими последовательность нуклеотидов в ДНК.

             Последние научные данные свидетельствуют о необходимости добавлять в рацион молочных коров защищенный от распада в рубце холин для оптимизации программирования производственных показателей плода на генетическом уровне, что приводит к длительному сохранению здоровья и продуктивности потомства.

             Фундамент благополучия и производительности телят закладывается задолго до рождения. Одним из важнейших элементов этого процесса является важнейшее питательное вещество холин

и доноры метильных групп, которые он поставляет во время беременности и лактации. По мере приближения поздней стадии стельности холин приобретает ключевую роль. Недостаток холина, может негативно повлиять на экспрессию генов у теленка - явление, известное как эпигенетика. Последствия дефицита холина во время стельности очень глубоки, они влияют на развитие плаценты, рост плода, когнитивные функции и иммунную систему теленка. Однако последние исследования показывают, что холин, защищенный рубцом, может предложить жизненно важное решение.

             Обеспечение плода необходимыми метильными донорами во время последнего триместра беременности оптимизирует программирование плода, что дает значительный прирост здоровья и

теленка на протяжении всей его жизни. Понимание сложной связи между питанием, эпигенетикой и благополучием телят позволяет производителям молочных продуктов принимать обоснованные решения для будущего своих стад.

ХОЛИН И ЭПИГЕНЕТИКА У МАТОК

            Режим питания и ухода за коровами может оказать длительное влияние на развитие потомства, и это явление часто связывают с эпигенетическими изменениями, происходящими во время внутриутробного развития теленка. Эпигенетика относится к изменениям в фенотипе потомства, вызванные генетическими изменениями, такими как метилирование, а не изменениями в парах оснований ДНК. самих пар оснований ДНК. Эти изменения влияют на функционирование и поведение организма, не изменяя его генетического кода.

             Хотя обширные исследования влияния эпигенетики проводились в медицине человека и на лабораторных животных, крупный рогатый скот получил сравнительно меньше внимания в этой области. Доктор Хосе Сантос из Университета Флориды сравнивает влияние эпигенетики на потомство с негативными последствиями курения и употребления алкоголя во время беременности у людей, курения и употребления алкоголя во время беременности у людей.

            Как факторы питания, так и внешние стрессовые воздействия, такие как тепловой стресс, во время беременности могут повлиять на потомство, приводя к появлению более мелких и менее продуктивных телят в будущем. И иногда эти эффекты сохраняются на протяжении всей жизни. Некоторые из этих изменений могут быть связаны с эпигенетическими изменениями в организме плода.

             Доктор Сантос упоминает об интересном открытии: "Мы показали, что телята-самцы, рожденные от коров, которым в рацион вносили кормовые добавки с защищенным холином, и получавшие колострум от аналогично обработанных матерей, улучшилось усвоение иммуноглобулинов. Эти же телята демонстрировали сниженную воспалительную реакцию при воздействии бактериальных соединений, имитирующих инфекционные заболевания".

             Исследование Университета Флориды также показало. что телята от матерей, получавших холин, росли быстрее. чем телята, не получавшие холин в утробе матери. Исследователи наблюдали улучшение роста примерно на 0,05 кг ж.в. в день, в результате чего телки были на 36 кг тяжелее при первом отёле. Этот первоначальный рост также привел к тому, что телки произвели на 524 кг молока в течение первой лактации.

             Он добавляет, что влияние конкретных питательных веществ, таких как холин, на телят, все еще находится на стадии изучения, и в сравнении с другими устоявшимися областями исследований есть значительные возможности для дальнейшего изучения.

            Доктор Хизер Уайт из Висконсинского университета в Мэдисоне, которая недавно завершила исследовательский проект по изучению норм скармливания холина, защищенного рубцом, в предродовой период, рассказывает о процессе метилирования. Метилирование включает в себя присоединение метильной группы к гистону ДНК, структурному компоненту ДНК, который определяет степень ее уплотнения.

             "По сути, если ДНК плотно намотана, то в определенный момент она остается непрочитанной", - объясняет Уайт. "Метилирование может активировать или деактивировать гены, и некоторые модификации метилирования сохраняются у потомства на протяжении всей жизни". Процесс метилирования ДНК, наряду с наряду с другими аспектами эпигенетики, может существенно зависеть от питания матери во время беременности, формируя экспрессию генов теленка.

             В контексте молочного скота, добавки холина, защищенные рубцом, изучаются уже более более 25 лет, в основном в предродовой и ранний послеродовой периоды. Коровы неизменно положительно реагируют на эту добавку, что приводит к увеличению производства молока, коррекции молочной продуктивности по энергии, усвоению и потреблению сухого вещества.

             Более того, последние исследования показывают, что телята, рожденные от этих коров, также получают долгосрочные преимущества в плане роста и общего состояния здоровья. Из-за чувствительности холина к среде рубца он требует защитных мер, чтобы избежать деградации в рубце коровы. Инкапсуляция - это метод, который защищает питательное вещество от суровой микробной среды рубца, что позволяет ему пройти через рубец в целости и сохранности и в конечном итоге всасываться и утилизироваться в тонком кишечнике. В отсутствие дополнительного холина многие коровы испытывают его дефицит.

             Уайт подчеркивает: "Холин действует как донор метила. Мы понимаем его роль в качестве донора метила у взрослых животных. Когда мы предоставляем его во время беременности, он может способствовать метилированию фетальной ДНК плода, что потенциально объясняет его длительное влияние на рост теленка после рождения".

            Уайт также подчеркивает, что в ряде исследований холина период наблюдения был увеличен до 100 дней и более после родов, в отличие от обычного 21 дня, постоянно выявляя положительные реакции в производстве молока, которые сохраняются и в отдаленном послеродовом периоде.

             "Очень важно, чтобы люди помнили, что что польза от приема холина не кратковременна, она сохраняется в долгосрочной перспективе", - утверждает Уайт.

ВЗГЛЯД НА ДОЛГОСРОЧНЫЕ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ ТЕЛЯТ

            Исследование доктора Уайта показало интригующие результаты, телята, рожденные от маток с холиновыми добавками, демонстрировали улучшенные показатели целостности кишечника, когда сталкивались с проблемой вздутия. Животные ангусской и голштинской пород также продемонстрировали преимущества в плане ежедневного прироста, роста, эффективности кормления и мраморности, вплоть до вплоть до убоя. Важно отметить, что эти эффекты

наблюдались как у самцов, так и у самок. Исследование показало, что скармливание защищенного холина матерям оказало продолжительное влияние на производительность телят, которое сохраняется до до 16-месячного возраста, несмотря на то, что сами телята никогда не получали непосредственно защищенный рубцом холин добавки.

БУДУЩЕЕ ИССЛЕДОВАНИЙ

            Полный объем воздействия защищенного от попадания в рубец холина коровам во время беременности на телят из-за эпигенетических модификаций и их потенциальное сохранение в поколениях остается Предметом постоянных исследований.

            Доктор Сантос указывает на появляющиеся данные, свидетельствующие о том, что пищевые вмешательства во время беременности могут влиять на эпигеном телят и, возможно, передавать эти изменения будущим поколениям. Эта концепция находит поддержку в исследованиях, проведенных на мышах и на людях, указывающих на передачу эпигенетических эффектов от поколения к поколению.

             Он ссылается на исследования, проведенные его коллегами, Джеффри Далом и Хименой ЛаПортой, которые обнаружили, что потомство молочных коров, получавших испарительное охлаждение во время сухостойного периода, было более продуктивным во втором поколении по сравнению с потомством от коров, не получавших такого охлаждения охлаждения в периоды летнего теплового стресса. Аналогичные тенденции наблюдались в исследованиях с участием мышей и людей, что подчеркивает трансгенерационный эффект эпигенетики.

            Учитывая очевидные преимущества добавки холина в переходный период и многообещающие первичные исследования влияния холиновой добавки на организм маток, вполне вероятно, что производители молочных продуктов будут все чаще будут использовать холиновые добавки с защитой в рубце. Продолжение исследований поможет усовершенствовать и выявить больше краткосрочных и долгосрочных преимуществ как для маток, так и для потомства.

            Доктор Сантос отмечает: "Исследования продолжаются, чтобы лучше понять влияние холина на телят и убедиться в согласованности результатов при различных сценариях и условиях содержания. Многообещающие результаты позволяют предположить, что эта тенденция будет продолжаться".