Тваринництво та технології харчових продуктів

Вплив захищеного холіну на метаболічні процеси, продуктивність і здоров'я корів і телят: огляд літератури

Юрій Куриленко, Ірина Супрун
Завантажити статтю
Анотація

Після отелення корови часто стикаються з енергетичним дефіцитом, що призводить до використання жирових запасів і робить їх більш схильними до порушень обміну речовин, таких як жирова печінка та кетоз. З урахуванням зростаючих вимог до молочної продуктивності та якості продукції, пошук ефективних стратегій для покращення енергетичного балансу та метаболічного здоров’я стає критично важливим. Одна з потенційних стратегій, яка привернула значну увагу, – це додавання холіну, захищеного від руйнування в рубці, до раціону корів. Мета цього огляду полягала в оцінці та узагальненні впливу добавок захищеного від розпаду в рубці холіну на продуктивність молока, метаболічне благополуччя та репродуктивні результати у корів. Огляд охопив дослідження з 2000 року до середини 2024 року, зосереджуючи увагу на споживанні сухих речовин, обсязі виробництва молока, метаболітів у крові, частоті метаболічних захворювань і репродуктивних якостях. Дослідження показали, що захищений від розпаду в рубці холін може сприяти поліпшенню якості молока та його продуктивності, хоча вплив на метаболічне здоров’я та репродуктивні функції є неоднозначним. Зокрема, спостерігалося зростання споживання сухої речовини, що допомагає зменшити енергетичний дисбаланс на початку лактації та сприяє збільшенню обсягу виробленого молока. Однак результати досліджень щодо метаболічного здоров’я показали суперечливі дані, що можуть бути зумовлені різними умовами експериментів. Холін, захищений від руйнування в рубці, позитивно вплинув на зменшення випадків кетозу та маститу, проте репродуктивні показники демонстрували неоднозначні тенденції. Відповідно до отриманих даних, захищений від розпаду в рубці холін може покращувати якість молозива, що позитивно впливає на здоров’я телят. Дослідження підкреслили, що для належного розвитку плоду важливе адекватне вживання холіну коровами як під час вагітності, так і після отелення. Необхідні додаткові дослідження для вдосконалення використання захищеного від розпаду в рубці холіну в молочному скотарстві. Враховуючи потенціал та варіабельність результатів від використання захищеного від розпаду в рубці холіну в молочному скотарстві, його вплив в даній галузі потребує додаткового вивчення

Ключові слова

молочне скотарство; метаболічний баланс; метаболічні захворювання; кетоз; репродуктивні показники; молозиво

ЦИТУВАТИ
Kurylenko, Yu., & Suprun, I. (2024). The effect of protected choline on metabolic processes, performance, and health of cows and calves: A review. Animal Science and Food Technology, 15(4), 9-24. https://doi.org/10.31548/animal.4.2024.09
Використані джерела

[1] Ardalan, M., Rezayazdi, K., & Dehghan-Banadaky, M. (2010). Effect of rumen-protected choline and methionine on physiological and metabolic disorders and reproductive indices of dairy cows. Journal of Animal Physiology and Animal Nutrition, 94(3), 259-265. doi: 10.1111/j.14390396.2009.00966.x.

[2] Bakr, M.H.M, & Mohamed, S.H. (2020). Effect of rumen-protected choline supplementation on productive performance of lactating dairy cows. Egyptian Journal of Animal Production, 57, 113-120.

[3] Baldi, A., & Pinotti, L. (2006). Choline metabolism in high-producing dairy cows: Metabolic and nutritional basis. Canadian Journal of Animal Science, 86(2), 207-212. doi: 10.4141/A05-061.

[4] Bollatti, J.M., Zenobi, M.G., Artusso, N.A., Alfaro, G.F., Lopez, A.M., Barton, B.A., Staples, C.R., & Santos, J.E.P. (2020). Timing of initiation and duration of feeding rumen-protected choline affects performance of lactating Holstein cows. Journal of Dairy Science, 103(4), 4174-4191. doi: 10.3168/jds.2019-17293.

[5] Brüsemeister, F., & Südekum, K.-H. (2006). Rumen-protected choline for dairy cows: In situ evaluation of a commercial source and literature evaluation of effects on performance and interactions between methionine and choline metabolism. Animal Research, 55(1), 93-104. doi: 10.1051/animres:2006002.

[6] Cetin, I., Turkmen, I.I., Kara, C., Orman, A., & Sen, E. (2018). Improved lactational performance in dairy cows supplemented with methionine or rumen-protected choline during the transition period. Kafkas University Veterinary Faculty, 24(3), 289-293. doi: 10.9775/kvfd.2017.18854.

[7] Davidson, S., Hopkins, B.A., Odle, J., Brownie, C., Fellner, V., & Whitlow, L.W. (2008). Supplementing limited methionine diets with rumen-protected methionine, betaine, and choline in early lactation Holstein cows. Journal of Dairy Science, 91(4), 1552-1559. doi: 10.3168/jds.2007-0721.

[8] Du, X., Cui, Z., Zhang, R., Zhao, K., Wang, L., Yao, J., Liu, S., Cai, C., & Cao, Y. (2023). The effects of rumen-protected choline and rumen-protected nicotinamide on liver transcriptomics in periparturient dairy cows. Metabolites, 13(5), 594. doi: 10.3390/metabo13050594.

[9] Elek, P., Gaál, T., & Husvéth, F. (2013). Influence of rumen-protected choline on liver composition and blood variables indicating energy balance in periparturient dairy cows. Acta Veterinaria Hungarica, 61(1), 59-70. doi: 10.1556/avet.2012.053.

[10] Furken, C., & Hoedemaker, M. (2014). Influence of feeding rumen-protected choline to transition dairy cows. Part 2: Health and reproduction. Tierarztl Prax Ausg G Grosstiere Nutztiere, 42(2), 79-87. doi: 10.1055/s-0038-1623213.

[11] Garg, M.R., Bhanderi, B.M., & Sherasia, P.L. (2012). Effect of supplementing bypass fat with rumen-protected choline chloride on milk yield, milk composition and metabolic profile in crossbred cows. Indian Journal of Dairy Science, 65(4), 319-323. doi: 10.5146/IJDS.V65I4.25861.G11912.

[12] Grummer, R.R. (2008). Nutritional and management strategies for the prevention of fatty liver in dairy cattle. Veterinary Journal, 176(1), 10-20. doi: 10.1016/j.tvjl.2007.12.033.

[13] Hartwell, J.R., Cecava, M.J., & Donkin, S.S. (2000). Impact of dietary rumen undegradable protein and rumen-protected choline on intake, peripartum liver triacylglyceride, plasma metabolites, and milk production in transition dairy cows. Journal of Dairy Science, 83, 29072917. doi: 10.3168/jds.S0022-0302(00)75191-5.

[14] Hedtke, V., & Bakovic, M. (2019). Choline transport for phospholipid synthesis: An emerging role of choline transporter-like protein 1. Experimental Biology and Medicine, 244, 655-662. doi: 10.1177/1535370219830997.

[15] Holdorf, H.T., et al. (2023). Increasing the prepartum dose of rumen-protected choline: Effects on milk production and metabolism in high-producing Holstein dairy cows. Journal of Dairy Science, 106(9), 5988-6004. doi: 10.3168/jds.2022-22905.

[16] Humer, E., Bruggeman, G., & Zebeli, Q. (2019). A meta-analysis on the impact of the supplementation of rumen-protected choline on the metabolic health and performance of dairy cattle. Animals, 9(8), 566. doi: 10.3390/ani9080566.

[17] Jayaprakash, G., Sathiyabarathi, M., Rober, M.A., & Tamilmani, T. (2016). Rumen-protected choline: A significance effect on dairy cattle nutrition. Veterinary World, 9, 837-841. doi: 10.14202/vetworld.2016.837-841.

[18] Jiang, X., West, A.A., & Caudill, M.A. (2014). Maternal choline supplementation: A nutritional approach for improving offspring health? Trends in Endocrinology & Metabolism, 25(5), 263273. doi: 10.1016/j.tem.2014.02.001.

[19] Leiva, T., Cooke, R.F., Brandão, A.P., Marques, R.S., & Vasconcelos, J.L.M. (2015). Effects of rumen-protected choline supplementation on metabolic and performance responses of transition dairy cows. Journal of Animal Science, 93(4), 1896-1904. doi: 10.2527/jas.2014-8606.

[20] Lima, F.S., Sá Filho, M.F., Greco, L.F., & Santos, J.E.P. (2012). Effects of feeding rumenprotected choline on incidence of diseases and reproduction of dairy cows. Veterinary Journal, 193(1), 140-145. doi: 10.1016/j.tvjl.2011.09.019.

[21] Lima, F.S., Sá Filho, M.F., Greco, L.F., & Santos, J.E.P. (2024). Rumen-protected choline improves metabolism and lactation performance in dairy cows. Animals, 14(7), article number 1016. doi: 10.3390/ani14071016.

[22] Mach, N., Zom, R.L.G., Widjaja, H.C.A., van Wikselaar, P.G., Weurding, R.E., Goselink, R.M.A., van Baal, J., Smits, M.A., & van Vuuren, A.M. (2013). Dietary effects of linseed on fatty acid composition of milk and on liver, adipose and mammary gland metabolism of periparturient dairy cows. Journal of Animal Physiology and Animal Nutrition, 97(1), 89-104. doi: 10.1111/jpn.12042.

[23] Pascottini, O.B., Leroy, J.L.M.R., & Opsomer, G. (2020). Metabolic stress in the transition period of dairy cows: Focusing on the prepartum period. Animals, 10(8), article number 1419. doi: 10.3390/ani10081419.

[24] Pineda, A., & Cardoso, F.C. (2015). Effects of rumen-protected choline with calcium salts of long chain fatty acids on milk yield and milk composition of middle and late lactation Holstein cows. Livestock Science, 175, 47-58. doi: 10.1016/j.livsci.2015.02.005.

[25] Pires, J.A.A., & Grummer, R.R. (2009). Should protected choline or niacin be fed to periparturient dairy cows? In Proceedings of the Four-state dairy nutrition and management conference (pp. 6469). Dubuque: Iowa State University.

[26] Pirestani, A., & Aghakhani, M. (2017). The effects of rumen-protected choline and L-carnitine supplementation in the transition period on reproduction, production, and some metabolic disease of dairy cattle. Journal of Applied Animal Research, 46(1), 435-440. doi: 10.1080/09712119.2017.1332632.

[27] Sales, J., Homolka, P., & Koukolová, V. (2010). Effect of dietary rumen protected choline on milk production of dairy cows: A meta-analysis. Journal of Dairy Science, 93(8), 3746-3754. doi: 10.3168/jds.2010-3106.

[28] Shahsavari, A., D’Occhio, M.J., & Al Jassim, R. (2016). The role of rumen-protected choline in hepatic function and performance of transition cows. British Journal of Nutrition, 116(1), 35-44. doi: 10.1017/S0007114516001641.

[29] Snider, S.A., Margison, K.D., Ghorbani, P., LeBlond, N.D., O’Dwyer, C., Nunes, J.R.C., Nguyen, T., Xu, H., Bennett, S.A.L., & Fullerton, M.D. (2018). Choline transport links macrophage phospholipid metabolism and inflammation. Journal of Biological Chemistry, 293(29), 1160011611. doi: 10.1074/jbc.RA118.003180.

[30] Soltan, M.A., Mujalliz, A.M., Mandour, M.A., & El-Shinway Abeer, M. (2012). Effect of dietary rumen protected methionine and/or choline supplementation on rumen fermentation characteristics and productive performance of early lactating cows. Pakistan Journal of Nutrition, 11(3), 221-230. doi: 10.3923/pjn.2012.221.230.

[31] Swartz, T.H., Bradford, B.J., Malysheva, O., Caudill, M.A., Mamedova, L.K., & Estes, K.A. (2022). Effects of dietary rumen-protected choline supplementation on colostrum yields, quality, and choline metabolites from dairy cattle. JDS Communications, 3(4), 296-300. doi: 10.3168/jdsc.2021-0192.

[32] Van Saun, R.J., & Sniffen, C.J. (2014). Transition cow nutrition and feeding management for disease prevention. Veterinary Clinics of North America: Food Animal Practice, 30(3), 689-719. doi: 10.1016/j.cvfa.2014.07.009.

[33] Zeisel, S.H., & Holmes-McNary, M. (1991). Choline. In L.J. MacHlin (Ed.), Handbook of vitamins (pp. 513-528). London: Taylor & Francis.

[34] Zenobi, M.G., et al. (2022). Effects of maternal choline supplementation on performance and immunity of progeny from birth to weaning. Journal of Dairy Science, 105(12), 9896-9916. doi: 10.3168/jds.2021-21689.