فهرست مطالب
کولین و متیونین در گاوهای دوره‌ی انتقال
تحقیقات انجام‌شده روی حیوانات غیر نشخوارکننده به‌طور واضح ارتباط بین کولین و متیونین را نشان می دهد که ویژگی مشترک آن‌ها دهندگی گروه متیل است.
در این زمینه ادعاهای بسیاری وجود دارد. در اینجا برخی از این جملات و مطالب مورد بررسی قرار می گیرد: کولین می‌تواند متیونین آزاد کند، متیونین هم می‌تواند کولین آزاد کند.
با مصرف کولین می توان متیونین کمتری مصرف کرد. کولین یک ماده مغذی ضروری برای گاوهای دوره انتقال است ولی تنها برای گاوهای چاق ضروری است.
متیونین می‌تواند از کبد چرب پیشگیری کند. آیا درست است فرض کنیم که این ادعا برای گاوهای شیری نیز صادق است؟
هدف این مقاله جدا کردن واقعیت از تصورات عام است. در این راستا باید به این نکته اشاره کرد که در مورد ارتباطات کولین و متیونین در حیوانات نشخوارکننده مطالعات اندکی صورت گرفته و اطلاعات گسترده ای وجود ندارد.
روابط زیستی کولین و متیونین در گاوهای دوره‌ی انتقال
کولین و متیونین جیره به مقدار زیادی در شکمبه تجزیه می‌شوند و از این رو باید به گونه‌ای تغذیه شوند تا تجزیه شکمبه‌ای به حداقل برسد و حداکثر جریان به روده کوچک وجود داشته باشد.
هر دو ترکیب شامل گروه‌های متیل (-CH3) هستند. کولین جزء اصلی فسفاتیدیل کولین (PC) است که در همه غشاهای سلولی در بدن وجود دارد و جزء غشای گلبول‌های چربی شیر نیز هست.
فسفاتیدیل کولین همچنین جزء لیپوپروتئین‌هایی است که مسئول انتقال چربی در سراسر بدن هستند. به عنوان یک ماده حاوی لیپوپروتئین‌های بسیار کم چگال (VLDL)، فسفاتیدیل کولین برای خروج چربی از کبد ضروری است.
کبد چرب عارضه کلاسیک کمبود کولین است و توسعه کبد چرب در 50 درصد از گاوهای دوره انتقال ناشی از عدم جذب کولین در طی دوره انتقال است.
گاوها می‌توانند فسفاتیدیل کولین را در داخل بدن سنتز کنند و اغلب سنتز اندوژنوس آن کافی است، به‌جز در طول دوره انتقال، زمانی که برداشت اسیدهای چرب از بافت چربی زیاد است و به‌طور چشمگیری افزایش می‌یابد.
سنتز اندوژنوس فسفاتیدیل کولین به وسیله متیلاسیون فسفاتیدیل اتانول آمین به وجود می‌آید. گروه‌های متیل مورد نیاز می‌توانند از متیونین مشتق شوند.
از این رو ارتباط متابولیکی نزدیک این دو ترکیب در غیر نشخوارکنندگان مشاهده شده که متیونین می‌تواند به‌جای کولین یا کولین به‌جای متیونین مصرف شود.
یکی از هیجان‌انگیزترین کشفیات اخیر این است که بیان ژن می‌تواند توسط متیلاسیون DNA تنظیم شود؛ بنابراین، کولین و متیونین می‌توانند به‌طور بالقوه در تنظیم تعدادی از مسیرهای متابولیک دخیل باشند.
اثرات کولین و متیونین بر کبد چرب
در طول دوره‌ی انتقال، برداشت اسیدهای چرب توسط کبد از 100 به حدود 1300 گرم در روز افزایش می‌یابد.
اگر فسفاتیدیل کولین کافی برای سنتز VLDL برای خروج اسیدهای چرب به شکل تری گلیسیرید وجود نداشته باشد، می‌تواند منجر به کبد چرب شود.
بیشتر مطالعات نشان می‌دهند که تغذیه کولین محافظت‌شده قبل و بعد از زایمان می‌تواند باعث کاهش تجمع چربی در کبد در دوره های برداشت اسیدهای چرب شود.
در شش مطالعه انجام‌شده تاکنون هیچ‌کدام از آن‌ها کاهش کبد چرب ناشی از مکمل‌های متیونین را گزارش نکرده‌اند.
هر ادعایی که تغذیه متیونین محافظت‌شده می‌تواند جایگزین کولین محافظت‌شده برای پیشگیری یا درمان کبد چرب شود به اثبات نرسیده است. ازنظر وزنی، کولین 4/3 برابر گروه متیل بیشتری نسبت به متیونین دارد.
اثرات کولین و متیونین بر تولید شیر
در بررسی یک متاآنالیز از 13 مطالعه نشان داد که مکمل‌های کولین محافظت‌شده قبل از زایمان باعث افزایش میزان مصرف ماده خشک، تولید شیر، چربی و پروتئین بعد از زایمان می‌شود.
پاسخ‌ها به افزودن کولین تا 120 روز پس از گوساله‌زایی متفاوت بود، به هرحال در تولید شیر برای گاوهایی که کمتر از سی روز پس از زایمان مکمل دریافت کردند، در مقایسه با آن‌هایی که به مدت بیش از سی روز پس از زایمان مکمل دریافت کردند، تفاوتی وجود نداشت.
تصور غلط این است که وقتی جیره برای متیونین بالانس نشده باشد گاوها فقط به کولین پاسخ می‌دهند. مطمئناً این جمله صحیح نیست. در آزمایش‌هایی که متیونین بالانس شده بود، پاسخ شیر با پاسخ حاصل از متاآنالیز یکسان بود.
اثرات کولین و متیونین بر تولیدمثل
مطالعات متعدد در هنگام مصرف کولین محافظت‌شده افزایش قابل توجهی در نرخ باروری تلقیح اول نشان داد.
مکانیسم عمل برای افزایش نرخ باروری شناخته‌شده نیست، اما ممکن است مربوط به نیاز کولین برای رشد جنین باشد. تغذیه متیونین محافظت‌شده از گوساله‌زایی تا فلاشینگ بیان ژن را در جنین تغییر داد.
برخی از تغییرات ژن‌ها مربوط به رشد جنین و پاسخ‌های ایمنی بود. وقتی‌که تغذیه متیونین محافظت‌شده در مادر از سه هفته قبل از زایش تا 30 روز بعد از زایش انجام شد جنین محتوای لیپیدی بیشتری داشت.
محققان حدس زدند که بهبود وضعیت انرژی جنین ممکن است زنده‌مانی جنین را بهبود دهد. اگرچه با توجه به مصرف متیونین محافظت‌شده میزان باروری اولین تلقیح تحت تأثیر قرار نگرفت اما از دست دادن جنین پس از اولین تلقیح کاهش یافت.
مقایسه: کولین و متیونین
در بسیاری از مطالعات انجام‌شده در گاوهای دوره انتقال گزارش‌شده که کولین باعث افزایش تولید شیر، مصرف ماده خشک و درصد چربی شیر می‌شود درحالی‌که متیونین باعث افزایش تولید و درصد پروتئین شیر و همچنین افزایش مصرف ماده خشک می‌شود.
محققان دانشگاه ویسکانسین با استفاده از روش کشت سلولی کبد به‌منظور بررسی اثرات متیونین و کولین در متابولیسم نشان دادند که افزایش غلظت متیونین در محیط کشت بیان ژن متیونین سنتتاز (یک ژن مهم کنترل‌کننده تشکیل متیونین) را کاهش داد.
کولین هیچ اثری نداشت. جالب‌توجه است که اضافه کردن متیونین هیچ اثری روی بیان فسفاتیدیل اتانول آمین –N متیل ترانسفراز (یک ژن مهم در تنظیم متیلاسیون فسفاتیدیل اتانول آمین به فسفاتیدیل کولین است) نداشت.
این می‌تواند دلیلی باشد که چرا تغذیه گاوهای دوره انتقال با متیونین، تجمع چربی در کبد را کاهش نمی‌دهد. مطابق با این دیدگاه کورت و همکاران نشان دادند که متیونین VLDL را افزایش نمی‌دهد.
این مطالعات برای اولین بار نشان داد که کولین باعث افزایش خروج VLDL از سلول‌های کبدی گاو می‌شود و تشریح می‌کند که چرا کولین محافظت‌شده در گاوهای دوره انتقال کبد چرب را کاهش می دهد.
نهایتاً تنش اکسیداتیو سلول‌های کبدی با کولین و نه با متیونین کاهش یافت.
جمع‌بندی
شواهد محدودی مبنی بر ارتباط متقابل بین کولین و متیونین در دوره انتقال وجود دارد. واضح است که کولین و متیونین هر دو مواد مغذی ضروری هستند و هر دو باید به فرم محافظت‌شده در شکمبه در گاوهای دوره انتقال تغذیه شوند.
کولین و متیونین نقش منحصر به فردی دارند و در جیره‌ی گاوهای دوره انتقال به‌راحتی نمی‌توانند جایگزین یکدیگر شوند.
به‌عنوان‌مثال، متیونین درصد پروتئین شیر را افزایش می دهد اما کولین ظاهراً نمی‌تواند.
برعکس، کولین کبد چرب را کاهش می دهد، اما متیونین، نمی‌تواند. کولین و گاهی متیونین باعث افزایش تولید شیر می‌شوند.
ترجمه : خانم دکتر سمیه فتحی
