ارتباط برخي از متابوليت‌هاي خون و بيان ژن فاكتور هسته‌اي رونويسي كاپا B (Nuclear factor kappa B) با كتوز تحت‌باليني در گاوهاي هلشتاين در طول دوره انتقال

The association of some blood metabolites and NF-κB gene expression with subclinical ketosis in Holstein dairy cows during the transition period

كتوز تحت­ باليني اثرات اقتصادي بر صنعت گاو شيري تحميل كرده و گاوها با افزايش استرس اكسيداتيو، مستعد ابتلا به اين نوع كتوز مي­­شوند. از آنجايي‌كه فاكتور هسته‌اي رونويسي كاپا B (NF-κB Nuclear factor kappa B;) به‌عنوان فاكتور پاسخ سلولي به انواع استرس با منشأ دروني مي‌باشد، در تحقيق حاضر، ارتباط برخي از متابوليت‌هاي خون و بيان ژن NF-κB با كتوز تحت­باليني در گاوهاي هلشتاين در طول دوره انتقال، در يك گاوداري 2000 رأسي با 900 رأس گاو دوشا بررسي گرديد. بدين منظور 5­ ميلي‌ليتر خون از 100 رأس گاو شكم چهارم و شكم پنجم زايش، يك هفته قبل و نيز يك هفته بعد از زايش، از وريد دمي اخذ شد. بر اساس يافته ­ها، در هفته قبل از زايش همبستگي مثبتي بين اسيدهاي چرب غيراستريفيه (NEFAs Non-esterified fatty acids;) و بتاهيدروكسي بوتيرات (Beta-hydroxybutyrate; BHBA)، مالون دي‌آلدئيد، گاما گلوتاميل ترانسفراز و NF-κB و نيز همبستگي منفي با ليپوپروتئين با تراكم بالا مشاهده شد. در هفته بعد از زايش هم همبستگي مثبتي بين BHBA، NEFA، مالون­دي‌آلدئيد، گاما گلوتاميل­ترانسفراز، آلكالين فسفاتاز و NF-κB و نيز همبستگي منفي با ليپوپروتئين با تراكم بالا مشاهده شد. نقطه برش mM/L 2/1BHBA≤ براي گاوهاي سالم و mM/L 2/1BHBA> براي گاوهاي مبتلا به كتوز تحت­باليني در بعد از زايش تعيين شد. همچنين در گاوهاي درگير، مقاديرNEFA ،BHBA ، گاماگلوتاميل ترانسفراز (0001/ (p< و آلكالين فسفاتاز (03/0 p=) افزايش و ليپوپروتئين با تراكم بالا و NF-κB (0001/p<) كاهش داشت. نتايج تحقيق حاضر مشخص كرد كه افزايش NEFAs و BHBA با فعال‌سازي مسير NF-κB و استرس اكسيداتيو، دام را مستعد ابتلا به بيماري كتوز مي‌كند.

Subclinical ketosis is one of the most important metabolic diseases which irreversible economic effects on the dairy industry. Subclinical ketosis has been associated with increases reactive oxygen species and oxidative stress in cells. Since the nuclear factor kappa-B is known as a fast cellular response factor to endogenous stress; this study was conducted to evaluate relative gene expression and some blood metabolites in dairy cattle during the transition period were performed. Blood samples (5 mL) were obtained from the tail vein of 100 cows with fourth and fifth lactation one week pre-parturition and one week post-parturition. In the present study, It was found positive correlations between plasma NEFA concentrations in the pre-parturition period and BHBA, GGT, MDA, and NF-κB and negative correlations between plasma NEFA concentration and HDL. As well as, the positive correlations between BHBA plasma concentration and NEFA , ALP, GGT, MDA and NF-κB and negative correlations between plasma BHBA concentration and HDL in the post-parturition period. Also while the cut-off point BHBA≤1.2(Health) and BHBA≥ 1.2(mmol/l)(subclinical ketosis or disease) in the post-parturition period was designated, it was observed that NEFA(p<.0001), BHBA(p<.0001), MDA(p<.0001), GGT(p<.0001) and ALP(p=0.03) were gradually increased, and HDL(p= <.0001) gradually decreased in disease group. The results showed that the activity of NF-κB (p<.0001) was gradually increased in the disease group. Also results showed that increased NEFAs and BHBA increased inflammation response through activating the NF-κB pathway and oxidative stress.