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膽堿在肝臟脂肪代謝中的作用
在奶牛養(yǎng)殖生產中，我們常常發(fā)現(xiàn)大多數(shù)的代謝性疾病都與一種生理狀態(tài)有關，這就是能量負平衡。尤其是在奶牛妊娠期最后兩周及泌乳最初一周這段時間內常發(fā)現(xiàn)這種負平衡狀態(tài)。
能量負平衡期間常伴隨發(fā)生蛋白負平衡，這主要表現(xiàn)在乳中能量產生量及合成乳蛋白所需的氨基酸量，與動物采食日糧的供給或生產的瘤胃微生物生物量之間失衡。存在能量和蛋白負平衡并不一定都是疾病狀態(tài)，實際上，奶�？梢酝ㄟ^一系列的激素和代謝調整以恢復這種動態(tài)平衡，但這需要各種營養(yǎng)素的大量存儲：包括蛋白質(易降解蛋白)、葡萄糖(糖元)、及脂肪(脂肪組織)。
有效的能量儲備實際指的是在脂肪細胞中的脂肪酸存貯。隨著胰島素濃度的降低，奶牛開始出現(xiàn)能量負平衡，脂肪動員的速度非常劇烈。從脂肪組織中釋放的非酯化脂肪酸(NEFA)醫(yī).學全.在.線網(wǎng)站zxtf.net.cn，進入到肝臟進行代謝，其中一部分在肝臟中被氧化以供能，還有一部分以甘油三酯形式(TAG)重新沉積在肝細胞中。在能量負平衡期間迅速消瘦以提供泌乳所需大量能量是奶牛高產遺傳潛力展現(xiàn)的一個特征，但由此所引起的過量的甘油三酯蓄積在肝細胞中(>1%)，以致奶牛出現(xiàn)肝臟脂肪綜合癥，俗稱“脂肪肝”。肝臟疾病對奶牛的代謝功能、健康程度以及生產性能可以產生不同程度的影響。即使是輕微的脂肪肝綜合癥，肝脂肪浸潤量在1~5%之間時，就會對奶牛的健康及繁殖力產生不利影響。
肝臟具有非常重要的代謝功能，例如葡萄糖的生成(糖原異生作用)、氨的解毒、清除雌激素及孕酮、及產生生長因子-1(IGF-I)。脂肪肝的預防需要酯解作用的介入，進而提高肝臟功能以氧化脂肪酸、同時擺脫甘油三酯在肝臟中蓄積的風險。在生產中我們需要盡量降低脂肪肝發(fā)生的幾率，因為這對幫助產后泌乳性能穩(wěn)定提升異常關鍵。在干奶及圍產期間，我們可以創(chuàng)造最佳時機將肝臟中甘油三酯含量降低到1%以下。
肝臟中的甘油三酯能夠以更大的結構形態(tài)(脂蛋白形式)伴隨血液轉移出肝臟，它由甘油三酯、膽固醇、磷脂及蛋白質組成，這就是極低密度脂蛋白(VLDL)。VLDL是一種非細胞性的聚合結構，非常大，以脂肪和蛋白質方式在血液及淋巴系統(tǒng)中出現(xiàn)。奶牛的極低密度脂蛋白由60%的甘油三酯、少量的膽固醇(約5%或4%的酯化膽固醇)、25%的磷脂及6%的蛋白質組成。
動物有機體中也發(fā)現(xiàn)存在其他形式的脂蛋白參與脂肪酸的轉運。目前研究發(fā)現(xiàn)，僅有少量脂肪酸隨白蛋白進行轉運，大多數(shù)的甘油三酯通過脂蛋白方式進行。我們發(fā)現(xiàn)的其他的乳糜微粒，主要功能亦是參與脂肪的轉運，使它們在腸道中被吸收，這些脂蛋白包含不同含量的甘油三酯，高密度脂蛋白(HDL)富含酯化膽固醇(34%的總膽固醇)、低密度脂蛋白(LDL)總膽固醇含量也在40%左右。HDL和LDL分別含有4%及1%的甘油三酯、20%及36%的磷脂。這些脂蛋白(VLDL、HDL、LDL)因脂肪含量不同而具有不同的密度。脂肪含量越高、密度越低。每種脂蛋白都有自身獨特的功能。
乳糜微粒具有特殊性能。極低密度脂蛋白(VLDL)主要負責將肝臟中的甘油三酯轉運出來并擴散到機體其他組織中去。在處理完甘油三酯以后，VLDL轉變成為中密度脂蛋白(IDL)，進而變?yōu)榈兔芏戎鞍?LDL)，LDL和HDL的作用是轉運血流中的膽固醇進入到組織中備用，例如進入內分泌腺，用于類固醇激素的合成。HDL比LDL還多一種功能，即綁定具有適宜受體的細胞，并鑲嵌在多余的膽固醇中流回肝臟。正是因為HDL具備這種功能，這種減少的過量膽固醇，在人類藥物中被稱為“好膽固醇”，LDL攜帶的稱為“壞膽固醇”。我們所說的血液中總膽固醇含量，指的是HDL及LDL中的總量。
在獸醫(yī)藥物生產中我們關注更多的是VLDL，這種脂蛋白所攜帶的膽固醇大多是在牛體內內源合成的，反芻動物日糧中膽固醇的含量很低，在動物源性日糧中含量很高，但它在反芻動物日糧中被禁用。脂蛋白的另一個功能是運輸類固醇激素和酯化膽固醇。
經(jīng)過很長的研究證實影響極低密度脂蛋白(VLDL)產量的關鍵性限制因子是載脂蛋白，血漿脂蛋白中的蛋白質，它主要功能是用于脂蛋白的形成，用于調整酶活力、脂肪代謝以及為組織受體形成配體。脂蛋白常常以外面一層蛋白質殼包裹內層脂肪的形式呈現(xiàn)。最主要的載脂蛋白是B100、C和E。載脂蛋白在肝臟中的合成受到膳食組成(高碳水化合物日糧)、激素(胰島素、雌激素、糖皮質激素)及某些藥物的調節(jié)。
另一種影響VLDL的因子是蛋白質MTP(微粒體甘油三酯轉運蛋白)，是一種參與TG轉運及VLDL組裝內質網(wǎng)腔內蛋白，一種水溶性蛋白質，在肝細胞(VLDL)及腸上皮細胞(乳糜微粒)中均存在。肝臟MTP的活性、基因表達狀態(tài)影響控制極低密度脂蛋白合成、裝配和分泌速率，在動物脂肪肝等能量代謝障礙性疾病發(fā)生的主要環(huán)節(jié)——VLDL組裝和轉運過程中，MTP活性可能是泌乳奶牛和嚴重脂肪肝奶牛VLDL限制分泌速率的一種重要因子。
另外一種限制VLDL組裝的關鍵因子是磷脂(約占VLDL的25%的比例)。磷脂是細胞膜的重要組成部分，是一種生命基礎物質，由磷脂酰膽堿(卵磷脂)、肌醇磷脂、腦磷脂等組成。這些磷脂分別對機體的各部位和各器官起著相應的功能。磷脂對活化細胞、維持新陳代謝、基礎代謝及激素的均衡分泌、增強機體的免疫力和再生力，都能發(fā)揮重大的作用。磷脂肩負細胞內外物質交換的重任，如果機體每天所消耗的磷脂得不到補充，細胞就會處于營養(yǎng)缺乏狀態(tài)，失去活力。
反芻動物的磷脂酰膽堿包含60%的磷脂。70~80%的磷脂酰膽堿通過膽堿合成，其余部分來自于磷脂酰乙醇胺的甲基化作用，它源自S-腺苷蛋氨酸(SAM)的轉化醫(yī)學.全在.線zxtf.net.cn，這是一種參與甲基轉移反應的輔酶，通過ATP和蛋氨酸合成。牛體內大約30%的游離蛋氨酸被用來合成膽堿，進而用來轉化合成肉毒堿，允許脂肪酸進入肝細胞線粒體氧化燃燒。
膽堿是機體必需的一種營養(yǎng)素，常被認為是一種水溶性類維生素。膽堿不是酶系統(tǒng)的一部分，它的需要量以克為計量單位而不是毫克每天。反芻動物從日糧中獲取的膽堿在瘤胃內會被快速降解，已被證實可能僅有不到3%的膽堿，包括由瘤胃原蟲產生、日糧中獲取或者單獨添加的未被保護的膽堿(氯化膽堿)能夠進入到小腸被吸收。奶牛必需的大量膽堿源自磷脂酰乙醇胺的甲基化作用。
膽堿的缺乏將降低蛋氨酸、甜菜堿、磷脂酰膽堿、S-腺苷蛋氨酸的合成量，進而增加脂肪肝的發(fā)生率。而且膽堿也是合成乙酰膽堿的必需物質，這是一種非常重要的神經(jīng)遞質，由膽堿和乙酰輔酶A在神經(jīng)細胞中合成。
膽堿缺乏很容易影響奶牛產奶量，其中一個原因在于本應在乳腺中合成酪蛋白的蛋氨酸發(fā)生了轉移，尤其是在奶牛泌乳初期，這種蛋氨酸的轉化是一種優(yōu)先作用，而蛋氨酸被認為是奶牛泌乳初期的一種限制性氨基酸，蛋氨酸的進一步缺乏影響了奶牛的生產性能。
目前的研究尚未證實奶牛對膽堿的真實需要量。但膽堿缺乏可能通過診斷的不同綜合癥被證明，奶牛對膽堿的缺乏與采食量不佳、生產性能降低、組織脂肪含量過高、健康和繁殖性能受到直接或者間接影響等狀態(tài)均有關。
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