Experimentelle Untersuchungen zur Wirkung von Aktivatoren des Peroxisomenproliferator-aktivierten Rezeptor alpha auf das hepatische Genexpressionsprofil und die Zusammensetzung der Milch bei Sauen
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Zusammenfassung
Die vorliegende Arbeit beschäftigte sich mit der Bedeutung des Peroxisomenproliferator-aktivierten Rezeptor alpha während der Laktation der Sau. Bei Ratten wurde beobachtet, dass es in der Laktation durch eine Herunterregulierung des PPARalpha; zu einer verminderten Fettsäureoxidation und Verringerung der Thermogenese kommt, um Energie und Substrate zur Milchproduktion einzusparen. Des Weiteren führten PPARalpha-Aktivatoren zu einer Störung dieser Adaptationsmechanismen, was in einem Einbruch der Milchfettsynthese und der Entwicklung der Nachkommen resultierte. Kürzlich wurden verschiedene Adaptationsmechanismen von Stoffwechselwegen der Sau während der Laktation beschrieben, welche zeigten, dass die bei der Ratte vorkommenden Adaptationsreaktionen bei der Sau nicht auftreten. Im Gegenteil kommt es in der Laktation bei der Sau zu einer Aktivierung des PPARalpha und Stimulation der abhängigen Stoffwechselwege. Ziel der vorliegenden Arbeit war es den Einfluss der Laktation auf den Triglycerid- und Cholesterinstoffwechsel und den muskulären Proteinabbau zu untersuchen. Darüber hinaus wurde jüngst gezeigt, dass es bei der Sau während der Laktation zu einer anpassungsbedingten Entzündungsreaktion in der Leber kommt. Auf Grund dessen sollte untersucht werden, ob durch die vorhandene Entzündung auch Veränderungen der Unfolded Protein Response auftreten. Des Weiteren war es Ziel der Studie durch synthetische (Clofibrat) oder nutritive (Fischöl) Agonisten des PPARalpha oder durch eine physiologische Situation, die zu einer PPARalpha-Aktivierung führt (Energierestriktion) zu untersuchen, ob die Anpassungsmechanismen des Stoffwechsels der Sau während der Laktation wie bei Ratten durch eine PPARalpha-Stimulation gestört werden und in einer Beeinträchtigung der Ferkelentwicklung resultiert. Zusätzlich wurde auch die Wirkungen der Behandlungen auf die anpassungsbedingten Entzündungsreaktion und zellulärer Anpassungsmechanismen (Nrf2, UPR) untersucht.Hierzu wurden zwei Versuche durchgeführt. Im ersten Versuch wurden 10 von 20 tragenden Sauen nach dem Abferkeln die Ferkel entzogen, die im Folgenden die Milchproduktion einstellten und als nicht-laktierende Kontrollgruppe dienten. Im zweiten Versuch erhielten Gruppen von je 10 laktierenden Sauen entweder ein Kontrollfutter (Kontrollgruppe), dasselbe Futter, das mit 50 g Fischöl (Fischölgruppe) oder 2 g Clofibrat (Clofibratgruppe) pro kg ergänzt wurde oder sie erhielten das Kontrollfutter, dass in seiner Menge reduziert wurde, sodass die Sauen nur 75 % ihres täglichen Energiebedarfs erhielten. Die Ergebnisse lieferten Hinweise darauf, dass sowohl der Triglycerid- und Cholesterinstoffwechsel in der Leber als auch der muskuläre Proteinabbau nicht durch die Laktation beeinflusst wurde und dass eine Stimulation der UPR während der Laktation vorliegt.Durch die verschiedenen Behandlungen mit der Intention einer PPARalpha-Aktivierung konnte nur Clofibrat in Leber und Muskulatur zu einer moderaten Stimulation des PPARalpha führen. Fischöl und Energierestriktion zeigten hierbei keine Effekte. Darüber hinaus legten die Genexpressionen nahe, dass durch Fischöl während der Laktation der muskuläre Proteinabbau angeregt, die Triglyceridsynthese in der Leber gehemmt und das Entzündungsgeschehen und die UPR abgeschwächt werden konnte. Die Ergebnisse der Behandlung mit Clofibrat deuten an, dass es durch diese Behandlung zu einer Stimulation des Carnitinstoffwechsels und der Cholesterinsynthese in der Leber und des muskulären Proteinabbau während der Laktation kam. Jedoch war ein antiinflammatorischer Effekt in Leber und Muskulatur nicht oder nur schwach zu beobachten. Genexpressionen der Zielgene der UPR legen sogar eine schwache Stimulation der antioxidativen Abwehr und der UPR in der Muskulatur nahe. Die Reduktion der täglichen Energiezufuhr schien zu einer Hemmung der Cholesterin-, Triglycerid- und Carnitinsynthese zu führen und den muskulären Proteinabbau zu stimulieren. Die Studie lieferte Hinweise darauf, dass durch Energierestriktion eine Abschwächung des Entzündungsgeschehens, der antioxidativen Abwehr und der UPR in der Leber erfolgte. In der Muskulatur konnte dieser Effekt nicht beobachtet werden. Die Milchzusammensetzung und die Ferkelentwicklung wurden in allen Behandlungsgruppen nicht negativ beeinflusst. Daher könnte Fischöl eingesetzt werden können, die Tiergesundheit laktierender Sauen zu verbessern, ohne die Wurfentwicklung zu beeinträchtigen.Verknüpfung zu Publikationen oder weiteren Datensätzen
Beschreibung
Anmerkungen
Erstpublikation in
Giessen : VVB Laufersweiler