universiteit gent faculteit diergeneeskunde het effect van poly

UNIVERSITEIT GENT
FACULTEIT DIERGENEESKUNDE
Academiejaar 2011 – 2012
HET EFFECT VAN POLY-ONVERZADIGDE VETZUREN OP
DE VRUCHTBAARHEID VAN HOOGPRODUCTIEF
MELKVEE
door
Sarah FOCKEDEY
Promotor: Dr. M. Hostens
Copromotor: Dr. G. Opsomer
Literatuurstudie in het kader van
de Masterproef
De auteur geeft de toelating deze studie als geheel voor consultatie beschikbaar te stellen voor
persoonlijk gebruik. Elk ander gebruik valt onder de beperkingen van het auteursrecht, in het bijzonder
met betrekking tot de verplichting de bron uitdrukkelijk te vermelden bij het aanhalen van gegevens uit
deze studie. Het auteursrecht beperkt zich tot de wijze waarop de auteur de problematiek van het
onderwerp heeft benaderd en neergeschreven. De auteur respecteert daarbij het oorspronkelijke
auteursrecht van de individueel geciteerde studies en eventueel bijhorende documentatie, zoals
tabellen en figuren. De auteur is niet verantwoordelijk voor de behandelingen en eventuele doseringen
die in deze studie geciteerd en beschreven zijn.
VOORWOORD
Een masterproef schrijven is geen eenvoudige opdracht, dat heb ik het voorbije jaar aan den lijve
ondervonden. Gelukkig kon ik steeds rekenen op de hulp van vele mensen om deze moeilijke taak tot
een goed einde te brengen. Ik wil dan ook graag van de gelegenheid gebruik maken om deze mensen
hiervoor te bedanken.
Op de eerste plaats wil ik graag mijn promotor bedanken, Dr. Miel Hostens, bij wie ik steeds
terecht kon met al mijn vragen en die aanmerkingen en correcties maakte waar nodig, waarvoor dank.
En ook mijn copromotor, Dr. Geert Opsomer, verdient een woord van dank.
Natuurlijk mag ik ook mijn vrienden en familie niet vergeten, die er steeds voor mij waren op
momenten dat ik een luisterend oor goed kon gebruiken en die mij met volle overgave hebben
geholpen om zoveel mogelijk spel- en schrijffouten op te sporen. Bedankt hiervoor.
Mijn speciale dank gaat uit naar al mijn vriendinnen uit de tweede master diergeneeskunde die
samen met mij de leuke en de minder leuke aspecten van het schrijven van een masterproef hebben
beleefd en op wie ik altijd kan rekenen.
Graag zou ik ook mijn ouders bedanken omdat zij mij de kans hebben gegeven om aan deze
studie te beginnen en mij hierin steeds voor 100% gesteund hebben.
Sarah
INHOUDSOPGAVE
Voorwoord
Inhoudsopgave
Samenvatting ................................................................................................................................. p. 1
1 Inleiding ...................................................................................................................................... p. 2
2 Algemeen vetmetabolisme ......................................................................................................... p. 2
2.1 Vetten en vetzuren ....................................................................................................... p. 2
2.1.1 Nomenclatuur van vetzuren ............................................................................. p. 3
2.1.2 Essentiële en niet-essentiële vetzuren ............................................................... p. 5
3 Vetten in de voeding van ruminanten ......................................................................................... p. 6
4 Het vetmetabolisme in de pens .................................................................................................. p. 8
5 Soorten PUFA’s, prostaglandines en hun interacties ................................................................... p. 9
6 Invloed van PUFA’s op de voortplanting ................................................................................... p. 11
6.1 Hypothesen ................................................................................................................ p. 12
6.1.1 Energiebalans ................................................................................................ p. 12
6.1.2 Steroïdogenesis .............................................................................................. p. 12
6.1.3 Insuline .......................................................................................................... p. 13
6.1.4 PGF2α ............................................................................................................. p. 14
6.1.5 Eicelkwaliteit .................................................................................................. p. 14
6.2 Invloed op de voortplantingsorganen.......................................................................... p. 15
6.2.1 Ovaria ............................................................................................................ p. 15
6.2.1.2 Follikels ............................................................................................. p. 15
6.2.1.3 Oöcyten ............................................................................................ p. 16
6.2.1.4 Granulosacellen en follikelvocht ........................................................ p. 17
6.2.1.5 Ovulatie ............................................................................................ p. 18
6.2.1.6 Corpus luteum en progesteron .......................................................... p. 18
6.2.2 Oestrus .......................................................................................................... p. 20
6.2.3 Embryo .......................................................................................................... p. 21
6.2.4 Uterus en dracht ............................................................................................ p. 22
6.2.5 Partus ............................................................................................................ p. 23
6.2.6 Het mannelijke dier ........................................................................................ p. 24
Conclusie ...................................................................................................................................... p. 24
Referentielijst............................................................................................................................... p. 25
SAMENVATTING
Door de hoge melkgift gedurende de eerste drie weken postpartum, daalt de energiebalans van
de hoogproductieve melkkoe tot een dieptepunt. Deze negatieve energiebalans heeft een negatief
effect op zowel het interval tussen de partus en de eerstvolgende oestrus als op het interval
inseminatie-conceptie. Omdat koeien in negatieve energiebalans hun energie op de eerste plaats
zullen gebruiken voor de melkproductie, komt de voortplanting onder druk te staan. Dit uit zich onder
andere in een daling van het aantal follikels, suboptimale progesteronconcentraties en een daling van
de embryo- en eicelkwaliteit.
In een poging om de vruchtbaarheid bij onze melkkoeien te verbeteren, kunnen poly-onverzadigde
vetzuren worden toegevoegd aan hun dieet. Over de verschillende effecten van de afzonderlijke
vetzuren is nog veel discussie, maar over het algemeen wordt aangenomen dat deze vetzuren de
vruchtbaarheid kunnen verbeteren door het wijzigen van de follikelgrootte van de dominante follikel,
door het induceren van een toename van de progesteronconcentraties gedurende de luteale fase van
de oestrische cyclus en door een toename van de embryo- en eicelkwaliteit. Of de effecten van de
toegevoegde (poly-onverzadigde) vetzuren op de vruchtbaarheid toe te schrijven zijn aan hun aanvoer
van energie, wordt sterk in twijfel getrokken. Men vermoedt dat de invloeden van de verschillende
poly-onverzadigde vetzuren op de vruchtbaarheid vooral berusten op hun intrinsieke werking op o.a.
regulerende hormonen zoals prostaglandines of op de embryo- en eicelkwaliteit.
SLEUTELWOORDEN:
Hoogproductief
melkvee
–
Omega-3
–
Omega-6
–
PUFA’s
–
Vruchtbaarheid
1
1
Inleiding
Eén van de grote problemen waar onze moderne hoogproductieve Holstein-Friesians hoe langer
hoe meer mee te maken krijgen, is de toenemende subfertiliteit binnen het ras. Door hun hoge
melkproductie na de partus, wordt hun energiebehoefte groter dan ze door hun voederopname
kunnen compenseren. Hierdoor glijden ze af in een negatieve energiebalans (NEB). Deze NEB is
nefast gebleken voor de vruchtbaarheid (Butler en Smith, 1989; Roche, 2006). Om aan hun hogere
energiebehoefte tegemoet te komen, wordt steeds meer aandacht besteed aan de supplementatie
van (poly-onverzadigde) vetten aan het dieet (Staples et al., 1998), hoewel door deze hogere
energieaanvoer de melkproductie blijkt toe te nemen, waardoor de problemen van NEB niet
verbeteren (Andrew et al., 1991; Santos et al., 2008a). Belangrijker is echter dat algemeen wordt
aangenomen dat de verschillende PUFA’s ook een intrinsiek positief effect hebben op het
reproductievermogen van hoogproductief melkvee (Santos et al., 2008b).
De groep van de poly-onverzadigde vetzuren kan worden onderverdeeld in de omega-3-vetzuren
zoals α-linoleenzuur en de omega-6-vetzuren zoals linolzuur. Het maken van een onderscheid tussen
de verschillende PUFA’s is belangrijk omdat zij verschillende chemische en fysiologische
eigenschappen hebben, waardoor ze elk op hun eigen manier een effect uitoefenen op de
vruchtbaarheid.
2
Het algemene vetmetabolisme
2.1
Vetten en vetzuren
Vetzuren zijn wateronoplosbare, organische koolwaterstoffen die zijn opgebouwd uit een
koolstofketen van 4 tot 36 koolstofatomen. Aan hun ene uiteinde bezitten ze een methylgroep (-CH3)
en aan het andere een carboxylgroep (-COOH). Bijna alle vetzuren zijn opgebouwd uit een even
aantal C-atomen. Sommige vetzuren bezitten geen dubbele bindingen en zijn dus ‘verzadigd’, terwijl
andere één of meerdere dubbele bindingen bevatten en ‘onverzadigd’ worden genoemd. De fysische
eigenschappen van de vetzuren worden bepaald door de lengte en de verzadigingsgraad van de
vetzuurketen: hoe langer de vetzuurketen en hoe minder dubbele bindingen, hoe moeilijker het vet
oplost in water en hoe hydrofober het dus wordt. De carboxylgroep is het enige deel van het vetzuur
dat wateroplosbaar is. Hierdoor zullen vetzuren met een korte vetzuurketen dus relatief beter
wateroplosbaar zijn dan deze met een lange vetzuurstaart (Nelson en Cox, 2005). Ook het smeltpunt
wordt bepaald door de lengte en verzadigingsgraad van het vetzuur. Zo zullen verzadigde vetzuren
een wasachtige consistentie hebben bij kamertemperatuur, terwijl onverzadigde vetzuren bij deze
temperatuur eerder vloeibaar zijn en men van ‘oliën’ spreekt (Nelson en Cox, 2005). Wanneer drie
vetzuren verbonden zijn aan glycerol door middel van een esterbinding, spreekt men van triglyceriden.
2
Dit is de meest eenvoudige lipidenvorm. Naast triglyceriden onderscheiden we nog andere natuurlijke
vetten zoals fosfolipiden, sterolen, steroïden en eicosanoïden (Nelson en Cox, 2005).
Welke rol lipiden in het organisme vervullen, is afhankelijk van hun opbouw en samenstelling. Zo
zijn er vetten met een structurele functie zoals de fosfolipiden (vb. glycerofosfolipiden en sfingolipiden)
en sterolen, welke de belangrijkste bouwstenen van de celmembranen zijn. Anderzijds zijn er ook
lipiden die een actieve rol vervullen zoals de hormonen, intracellulaire signaalmoleculen en
pigmenten. De meest bekende lipiden zijn waarschijnlijk de triglyceriden, die worden opgeslagen in
vetweefsel en fungeren als energiereserve. Wanneer de glucosespiegels in het bloed te laag worden,
kunnen deze triglyceriden uit het vetweefsel worden aangesproken en zullen adrenaline en glucagon
de vetafbraak – ook lipolyse genoemd – initiëren. De initiële stap van de lipolyse is de hydrolyse van
lipiden tot vrije vetzuren en glycerol. De vetzuren worden vrijgegeven aan de bloedbaan, waarbij ze
binden aan albumine en getransporteerd worden naar o.a. de lever en het spierweefsel en daar
opgenomen worden in het cytosol. De vetzuren worden in de mitochondriën d.m.v. β-oxidatie
omgevormd tot acetyl-coA, dat verder geoxideerd wordt tot CO2 en H2O via de Krebscyclus. Wat veel
belangrijker is, is dat er tevens NADH en FADH2 ontstaan. Zij leveren via de electronen-transportketen
ATP op, hetgeen door de cel als brandstof gebruikt kan worden (Nelson en Cox, 2005).
2.1.1 Nomenclatuur van vetzuren
Vetzuren kunnen verzadigd of onverzadigd zijn. Onverzadigde vetzuren bezitten één of meerdere
dubbele bindingen in hun koolstofketen, in tegenstelling tot de verzadigde vetzuren waarbij alle
bindingen enkelvoudig zijn. Het al dan niet aanwezig zijn van deze dubbele bindingen en de lokalisatie
ervan, bepaalt de eigenschappen van het desbetreffende vetzuur. Zo spreekt men van omega-3,
omega-6 en omega-9 onverzadigde vetzuren. Deze nomenclatuur geeft aan waar de eerste dubbele
binding zich bevindt, gerekend vanaf de methylgroep (Nelson en Cox, 2005).
Voor het benoemen van vetzuren, kan men beroep doen op twee verschillende classificatiesystemen:
de delta- (Δ-) nomenclatuur en de omega- (Ω- of n-) nomenclatuur.
a) De Δ-nomenclatuur
Dit systeem benoemt het vetzuur op basis van het aantal C-atomen en dubbele bindingen,
te beginnen bij de carboxylgroep (-COOH) van het vetzuur. Deze classificatie wordt voornamelijk door
chemici gebruikt (Nelson en Cox, 2005).
b) De Ω-nomenclatuur
Bij deze nomenclatuur benoemt men het vetzuur op basis van de plaats waar de eerste
dubbele binding zich bevindt, gerekend vanaf de methylgroep (-CH3) (Fig. 1). Deze methode wordt
voornamelijk
gebruikt
door
biochemici
en fysiologen
omdat
enzymen zoals desaturases
steeds inwerken vanaf deze locatie (Nelson en Cox, 2005).
3
Oleïnezuur (C18:1, n-9)
Linolzuur (C18:2, n-6)
α-Linoleenzuur (C18:3, n-3)
Fig.1: Linolzuur bestaat uit 18 koolstofatomen en bevat twee dubbele bindingen. Vandaar de notatie C18:2. De eerste
dubbele binding bevindt zich op het zesde koolstofatoom wanneer men begint te tellen vanaf de methylgroep ( -CH3). Dit
wordt genoteerd als: n-6, ω6 of omega-6. Daarom kan linolzuur ook genoteerd worden als (C18:2, n-6). Dergelijke
nomenclatuur kan voor elk vetzuur worden toegepast (uit: Rose en Connolly, 1999).
Enkelvoudig onverzadigde vetzuren bezitten slechts één dubbele binding en behoren tot de
omega-9 vetzuren. Een voorbeeld hiervan is oleïnezuur (C18:1, n-9).
Omega-3- en omega-6-vetzuren zijn poly-onverzadigd, wat inhoudt dat ze zijn opgebouwd uit
meerdere dubbele bindingen. Linolzuur (C18:2, n-6) (LA) is een omega-6-vetzuur en bevat twee
dubbele bindingen. Alfa-linoleenzuur (C18:3, n-3) (ALA) is een omega-3-vetzuur en bevat drie
onverzadigde bindingen. Het zijn vooral deze omega-3- en omega-6-vetzuren die van nutritioneel
belang zijn (Lee et al., 2007).
Tabel 1: Overzicht van de meest voorkomende poly-onverzadigde vetzuren in de voeding (naar Lee et al., 2007)
Koolstofketen
18:1 (Δ9)
9,12
18:2 (Δ
)
9,12,15
18:3 (Δ
)
Familie
Gebruiksnaam
Omega-9 (n-9)
Oleïnezuur
Omega-6 (n-6)
Linolzuur
Omega-3 (n-3)
α-Linoleenzuur
De dubbele bindingen van de PUFA’s kunnen in twee verschillende configuraties voorkomen: de
cis- en de trans-vorm. Wanneer de twee waterstofatomen naast de dubbele binding aan dezelfde zijde
van deze binding staan, spreekt men van de cis-configuratie. Hierbij ontstaat een knik in de
koolstofketen. Wanneer beide waterstofatomen aan een tegenovergestelde zijde staan, spreekt men
van de trans-configuratie (Nelson en Cox, 2005). De meest voorkomende vormen van LA en ALA in
het voeder zijn respectievelijk de ‘cis-9, cis-12-18:2’-vorm (cis-9, cis-12-octadecadiëenzuur) en de ‘cis9, cis-12, cis-15-18:3’- vorm (cis-9, cis-12, cis-15-octadecatriëenzuur) (Jenkins et al., 2008).
4
Δ 15
Δ 12
Δ12
Δ9
Δ9
Linolzuur (cis-9, cis-12- octadecadiëenzuur
Alfa-linoleenzuur (cis-9, cis12, cis-15- octadecatriëenzuur
Fig. 2: Linolzuur (cis-9, cis-12-octadecadiëenzuur) en alfa-linoleenzuur (cis-9, cis-12, cis-15- octadecatriëenzuur). Elke cis-verbinding zorgt voor een knik in de keten van het vetzuur. Hierdoor is linolzuur twee maal
gebogen en alfa-linoleenzuur drie maal (uit: Ruf en Arnold, 2008).
2.1.2 Essentiële en niet-essentiële vetzuren
De meeste vetzuren die bij zoogdieren voorkomen, kunnen intracellulair door middel van de
novo-synthese aangemaakt worden. Deze vetzuren noemt men de ‘niet-essentiële’ vetzuren. Omdat
de dieren ze zelf kunnen aanmaken, hoeven ze dus niet via de voeding te worden opgenomen.
Er zijn echter bepaalde vetzuren die niet de novo gesynthetiseerd kunnen worden, maar die toch
noodzakelijk zijn om een normaal metabolisme te behouden. Deze vetzuren noemt men de
‘essentiële’ vetzuren. Zij kunnen enkel via de voeding worden opgenomen (Cook en McMaster, 2002).
Poly-onverzadigde vetzuren bezitten meer dan één dubbele binding. Deze dubbele bindingen
worden gevormd door enzymen die men desaturases noemt. De desaturases die in het dierlijk
organisme voorkomen, zijn echter niet in staat om dubbele bindingen te vormen in een vetzuur op een
9
positie hoger dan het negende koolstofatoom (Δ ) (Cook, 1996). Omega-3- en omega-6-vetzuren
bezitten beide dubbele bindingen op het negende en het twaalfde koolstofatoom en de omega-3vetzuren bezitten daarenboven nog een dubbele binding op het vijftiende C-atoom. Dieren zijn in staat
om de dubbele binding op het negende C-atoom te vormen met behulp van het Δ9-desaturaseenzyme. De enzymen voor het vormen van de volgende dubbele bindingen ontbreken echter (Cook
en McMaster, 2002). Hierdoor zijn dieren niet in staan om zelf omega-3- of omega-6-vetzuren te
vormen en worden deze vetzuren als essentieel beschouwd. Ze dienen dus via de voeding te worden
opgenomen.
De groep van de omega-3-vetzuren omvat drie belangrijke vetzuren die via de voeding kunnen
worden opgenomen: alfa-linoleenzuur (C18:3, n-3) (ALA), eicosapentaeenzuur (C20:5, n-3) (EPA) en
docosahexaeenzuur (C22:6, n-3) (DHA). Alfa-linoleenzuur kan door middel van opeenvolgende
stappen van desaturatie en elongatie in het dierlijk organisme omgevormd worden tot EPA en DHA.
Dit betekent dat deze laatste vetzuren in theorie niet essentieel zijn zolang er voldoende ALA via de
5
voeding kan worden opgenomen (Mattos et al., 2000).
Ook de omega-6-vetzuren zoals LA kunnen in het lichaam desaturatie en elongatie ondergaan,
waarbij arachidonzuur (C20:4) (AA) kan worden gevormd. Omdat arachidonzuur op deze manier
gesynthetiseerd kan worden uit LA, is ook bij deze vetzuurfamilie de opname van AA niet essentieel,
maar wel de opname van LA.
3
Vetten in de voeding van ruminanten
Het normale rantsoen van herkauwers is relatief arm aan vetten: meestal bevat het maximaal 2-
3% vet op droge stof basis, waarvan de meeste vetten PUFA’s zijn (Eastridge, 2002; Santos et al.,
2008b). Naast de natuurlijke gehalten aan vetzuren in de voeding, kunnen extra vetten worden
toegevoegd aan de voeding van hoog productief melkvee om op die manier de productie, groei en
reproductie te verbeteren (Palmquist, 1991; Santos et al, 2008b). De hoeveelheid vet die
gesupplementeerd kan worden, is echter gelimiteerd: onverzadigde vetzuren kunnen de vezelafbraak
in de pens remmen omdat ze de werking van de cellulolytische micro-organismen onderdrukken
(Kowalczyk et al., 1977; National Research Council, 2001; Maia et al., 2006).
De vetgesupplementeerde voeders van ruminanten kunnen ruwweg in vier groepen worden
onderverdeeld: de ruwvoeders, de plantaardige oliën en oliehoudende zaden, de dierlijke vetten en
oliën en de commerciële vetsupplementen (Mansbridge en Blake, 1997).
a) Ruwvoeders
Ruwvoeders, en dan voornamelijk vers gras en hooi, bevatten veel vetzuren. Gras heeft een
vetgehalte van 1-3% op droge stof basis (Elgersma et al., 2006). Hiervan bestaat ongeveer 64% uit
ALA (C18:3, n-3), ongeveer 15% uit LA (C18:2, n-2) en ongeveer 14% uit palmitinezuur (C16:0) (Wyss
et al., 2006) (Tabel 2). Het inkuilen van gewassen zorgt voor een significante reductie van de PUFAconcentratie in deze voeders ten gevolge van oxidatieve afbraak (Abayasekara en Wathes, 1999;
Dewhurst et al., 2006).
Tabel 2: De vetzuursamenstelling van drie gras/klavermengelingen (naar Wyss et al., 2006)
α-Linoleenzuur (C18:3)
Linolzuur (C18:2)
Palmitinezuur (C16:0)
Gras
64,1%
15,4%
14,0%
Gras en rode klaver
64,3%
16,0%
13,8%
Gras, klaver en alfalfa
60,7%
17,2%
14,8%
b) Plantaardige oliën en oliehoudende zaden
In tegenstelling tot de ruwvoeders, welke rijk zijn aan ALA, bevatten zaden voornamelijk hoge
gehalten aan LA (Palmquist en Jenkins, 1980) (Tabel 3).
6
LA is terug te vinden in verschillende oliehoudende zaden zoals sojabonen, maïs, aardnoten,
raapzaad, katoenzaad, gerst, tarwe en hun oliën, maar ook zonnebloemolie of palmolie. Tachtig
procent van de PUFA’s in sojaolie bestaan uit LA (Homayoun et al., 1988; McNiven et al., 2011).
Lijnzaad is binnen de groep van de oliehoudende zaden een uitzondering en is voornamelijk rijk aan
ALA i.p.v. LA; ALA vertegenwoordigt in dit zaad 55% van de aanwezige vetzuurfractie (Ambrose et al.,
2006). Lijnzaad is de meest gewaardeerde en meest gebruikte PUFA-bron, waarbij het rantsoen
echter meestal niet meer dan 15% lijnzaad op droge stof basis bevat (Eastridge, 2002).
c) Dierlijke vetten en oliën
Visolie is een belangrijke bron van ALA, en wordt voornamelijk in de humane wetenschap
gewaardeerd vanwege zijn hoge diëtaire beschikbaarheid van EPA en DHA (Neuringer et al., 1988).
EPA en DHA zijn slechts in geringe mate onderhevig aan biohydrogenatie in de pens (Ashes et al.,
1992). Omdat EPA en DHA zeer toxisch zijn voor de ruminale flora, mogen ze maximaal 2-3% van de
drogestofinname vertegenwoordigen (Hoover et al., 1989).
Een andere dierlijke vetbron is reuzel. Dit vet bestaat voornamelijk uit oleïnezuur en palmitinezuur,
maar bevat ook lage concentraties LA en ALA (Coppock en Wilks, 1991).
d) Commerciële vetsupplementen
De meeste commerciële vetzuren zijn rumen inerte vetzuren: het merendeel van deze vetzuren
ontsnapt aan de afbraak door de microbiële flora van de pens. Men verkrijgt dit soort vetzuren door de
vetten fysisch of chemisch te behandelen zodat enzymatische afbraak in de pens sterk bemoeilijkt
wordt. Voorbeelden hiervan zijn calciumzouten van onverzadigde vetzuren (vb. Megalac®) (Jenkins
en Palmquist, 1984; Klusmeyer et al., 1991), extrusie van oliehoudende zaden (vb. lijnzaad of
sojabonen) (Abel-Caines et al., 1998) of de behandeling van lijnzaad met formaldehyde.
Tabel 3: De vetzuursamenstelling van enkele veelvoorkomende vetsupplementen bij hoogproductief melkvee (uit
Coppock en Wilks, 1991)
Katoenzaad
Sojabonen
Zonnebloem-
Maïs
pitten
Visolie
Reuzel
(kabeljauw)
Ca-zouten
palmolie
(%)
C12:0
-
-
-
-
-
0,3
-
C14:0
0,8
0,1
-
1,23
2,9
3,4
2,1
C16:0
22,7
10,3
5,9
11,32
10,6
25,6
60,5
C16:1
0,8
0,2
-
0,48
9,1
4,9
0,1
C18:0
2,3
3,8
4,5
2,19
2,3
15,1
4,7
C18:1
17,0
22,8
19,5
26,17
24,6
40,8
29,4
C18:2
51,5
51,0
65,7
56,85
3,7
8,5
3,3
C18:3
0,2
6,8
-
1,76
-
1,0
-
C20:1
-
-
-
-
10,0
-
-
C20:5
-
-
-
-
12,8
-
-
C22:6
-
-
-
-
12,3
-
-
7
4
Het vetmetabolisme in de pens
Alle herkauwers bezitten naast een kliermaag, de lebmaag, ook drie voormagen: de netmaag, de
pens en de boekmaag. Deze voormagen produceren, in tegenstelling tot de lebmaag, geen enzymes,
maar bevatten wel een uitgebreide populatie micro-organismen die zorgen voor de fermentatie van
voedingsstoffen. Dit gebeurt voornamelijk in de pens. Deze microbiële populatie bestaat uit bacteriën,
protozoa en schimmels. Zij produceren microbiële enzymen die voederbestanddelen kunnen
verwerken die de glandulaire enzymen niet kunnen afbreken, zoals cellulose en hemicellulose
(Sjaastad et al., 2003). De microflora in de pens benut het aanwezige voeder als energiebron voor zijn
eigen groei en vermenigvuldiging. Hierbij worden producten gevormd die geabsorbeerd kunnen
worden doorheen de wand van de pens en zo kunnen dienen als voedingsstof voor het rund, zoals bv.
vluchtige vetzuren. Ongeveer 10% van de energie die wordt opgenomen via het voeder, gaat verloren
tijdens de fermentatie door de productie van methaan (Sjaastad et al., 2003).
Bij niet-herkauwers is de vetzuursamenstelling in de weefsels een weerspiegeling van de
vetzuursamenstelling in het voeder. Bij herkauwers worden de vetten die opgenomen worden uit de
voeding ter hoogte van de pens door de micro-organismen volledig omgevormd vooraleer ze worden
verteerd en geabsorbeerd in de dunne darm (Santos et al., 2008b). Dit proces van biohydrogenatie
vormt ongeveer 70 tot 85% van de ongesatureerde vetzuren in de pens om tot gesatureerde vetzuren
(Klusmeyer en Clark, 1991; Juchem, 2007). Zo ontstaat een groot verschil tussen de vetzuursamenstelling in het dieet en de vetzuren die worden opgenomen in de weefsels. Deze omvorming
gebeurt achtereenvolgens door lipolyse en biohydrogenatie (Ward et al., 1964; Demeyer en Doreau,
1999).
a) Lipolyse
De lipase-activiteit in de voormagen is afkomstig van zowel plantaardige als microbiële lipasen
(Omar Faruque et al., 1974; Eastridge, 2002), hoewel de microbiële lipasen veruit de belangrijkste rol
vervullen (Dawson et al., 1977). Tijdens de lipolyse worden de esterverbindingen tussen de vetzuren
verbroken, waarbij vrije vetzuren en glycerol worden vrijgesteld (Dawson et al., 1977). Glycerol wordt
voornamelijk omgevormd tot propionzuur en kan door de bacteriën worden gebruikt als energiebron
(Eastridge, 2002). De vetzuren worden daarna verzadigd tijdens de volgende stap: de
biohydrogenatie. De vetzuren kunnen echter niet als energiebron worden aangewend door de
microflora (Eastridge, 2002).
Er wordt geschat dat 85-95% van de onbeschermde vetzuren ter hoogte van de pens lipolyse
ondergaan. Dit percentage is echter lager voor structurele vetten uit plantaardig materiaal omdat
hierbij eerst de celwand gedesintegreerd moet worden vooraleer de vetzuren ter beschikking komen
(Doreau en Ferlay, 1994). De mate waarin vetten lipolyse ondergaan in de pens, zal bepalend zijn
voor de daaropvolgende graad van biohydrogenatie (Harfoot en Hazlewood, 1997).
8
b) Biohydrogenatie
Tijdens de biohydrogenatie worden vrije waterstofatomen gekoppeld aan het onverzadigd vetzuur
ter hoogte van de dubbele bindingen. Hierdoor daalt het aantal dubbele bindingen en wordt het
vetzuur deels of volledig verzadigd (Harfoot en Hazlewood, 1997).
De vetzuren kunnen in de voormagen ook een verandering ondergaan in hun configuratie: de meeste
vetzuren worden in de pens van de cis-vorm omgezet naar hun trans-isomeer. Dit verklaart waarom
het vlees en de melk van herkauwers rijk is aan trans-vetzuren (Mansbridge en Blake, 1997). Grote
concentraties vetten in het voeder (>5%), en dan voornamelijk poly-onverzadigde vetzuren,
onderdrukken het aantal en de werking van biohydrogenerende micro-organismen in de voormagen
van herkauwers (Doreau et al., 1997; Kalscheur et al., 1997; Loor et al., 2004). Dit kan enerzijds
positief zijn, omdat hierdoor ook de afbraak van PUFA’s wordt geremd en zo meer onverzadigde
vetzuren de dunne darm bereiken. Anderzijds ontstaat zo ook het risico dat hierdoor eveneens de
vezelafbraak geremd wordt (Kowalczyk et al., 1977; Maia et al., 2006), wat absoluut voorkomen dient
te worden.
Om een effect van de PUFA’s op de vruchtbaarheid te kunnen bekomen, is het belangrijk dat de
onverzadigde vetzuren zo weinig mogelijk gebiohydrogeneerd worden in de pens, zodat ze
onveranderd kunnen worden opgenomen ter hoogte van de dunne darm en zo ter beschikking komen
voor verdere metabolisatie of opslag. Dit effect is het grootst bij de commerciële vetsupplementen
®
zoals Megalac of geëxtrudeerd lijnzaad (Jenkins en Palmquist, 1984; Klusmeyer et al., 1991; AbelCaines et al., 1998).
5
Soorten PUFA’s, prostaglandines en hun interacties
PUFA’s worden opgenomen uit het dieet en worden voor een groot deel in het lichaam
ingebouwd in de verschillende celmembranen (Bilby et al., 2006a). De verhouding van de
verschillende PUFA’s in deze membranen hangt af van de verhouding van de vetzuren in de voeding
van de herkauwers. Zo resulteert supplementatie van n-3-PUFA’s in een totale stijging van de n-3concentratie in het dier en een daling van de n-6:n-3-ratio (Childs et al., 2008b, 2008c). Deze ratio is
van kwantitatief belang omdat de omzetting van de omega-3 en omega-6 PUFA’s naar hun
eindproducten gebeurt door middel van dezelfde enzymsystemen, waardoor tussen deze PUFA’s
competitieve inhibitie ontstaat voor het gebruik van de enzymen (Wathes et al., 2007). PUFA’s kunnen
worden omgevormd tot prostaglandines (PG’s). Welk soort prostaglandine gevormd wordt, is
afhankelijk van het vetzuur waaruit het is opgebouwd. Dit impliceert dat de vetzuursamenstelling in het
voeder rechtstreeks effect kan uitoefenen op het type prostaglandine dat gevormd wordt (Lands,
1992; Cheng et al, 2001). Weliswaar kan de pens de uiteindelijk beschikbare vetzuursamenstelling
sterk beïnvloeden (Ward et al., 1964; Demeyer en Doreau, 1999).
9
PUFA’s zijn precursoren voor de vorming van eicosanoïden, een groep hormonen waartoe de
prostaglandines, thromboxanen en leukotriëen behoren. De prostaglandines worden onderverdeeld in
drie reeksen: de 1-serie-, de 2-serie- en de 3-serie-prostaglandines (Fig.2).
a)
1-serie-prostaglandines
De prostaglandines van deze serie worden gevormd uit dihomo-γ-linoleenzuur (C20:3), een
vetzuur dat tot de omega-6-vetzuren behoort (Sargent, 1997; Staples et al., 1998).
b)
2-serie-prostaglandines
Arachidonzuur (C20:4) wordt gebruikt voor de vorming van deze reeks prostaglandines en
behoort net zoals dihomo-γ-linoleenzuur tot de omega-6-vetzuren. Voorbeelden hiervan zijn PGF2α en
PGE2 (Staples et al., 1998). In tegenstelling tot de prostaglandines van de 1- en 3-series, bezitten de
2-serie-PG’s eerder inflammatoire en prothrombotische eigenschappen (Fisher, 1989; Gurr en
Harwood, 1991; Lands, 1992; Maggie, 2004).
c)
3-serie-prostaglandines
Deze prostaglandines worden gevormd uit EPA of DHA, welke omega-3-vetzuren zijn (Sargent,
1997). De prostaglandines van deze serie, zoals PGF3α en PGE3, staan bekend om hun antiinflammatoire, antithrombotische, anti-arrythmische en vasodilatorische eigenschappen (Maggie,
2004).
Wanneer er een overschot aan PUFA’s in het lichaam aanwezig is, worden deze opgeslagen
onder veresterde vorm in de fosfolipiden in de celmembranen (Bilby et al., 2006a) of in het vetweefsel.
Aangezien de prostaglandinesynthese in het cytosol gebeurt, moeten de PUFA’s eerst worden
vrijgemaakt uit de celmembraan met behulp van enzymes (vb. fosfolipase A2 voor arachidonzuur).
Welke hormonen worden gevormd, is afhankelijk van de aanwezige enzymes en vetzuren in de cel en
is dus min of meer weefselspecifiek. De vrijgestelde vetzuren worden omgevormd tot PGG en PGH
door middel van prostaglandine-endoperoxidesynthase-1 of -2. PGH wordt op zijn beurt omgevormd
tot PGE1,2
of 3
of PGFα
1,2 of 3
door respectievelijk prostaglandine E synthase en prostaglandine F
synthase (Wathes et al., 2007). Deze hormonen worden nadien afgegeven aan de bloedbaan.
Ondanks het feit dat de prostaglandines van de 1- en 3-series een minder belangrijke rol spelen
in het lichaam, kunnen ze wel worden gevormd ten koste van deze van de 2-serie (Wathes et al.,
2007). De affiniteit van de desaturatie- en elongatie-enzymes voor de omzetting van de PUFA’s is het
grootst bij deze van de omega-3-reeks en het kleinst bij deze van de omega-9-reeks (Smith, 2005). Zo
is aangetoond dat een hoge concentratie aan omega-3-vetzuren in het dieet gepaard gaat met een
verminderde vorming van arachidonzuur (afkomstig van omega-6-vetzuren), omdat deze omega-3vetzuren de omega-6-vetzuren in de fosfolipiden van de membranen verdringen (Gurr en Harwood,
1991). Anderzijds werd vastgesteld dat supplementatie van visolie in het voeder een verhoogde
plasmaconcentratie aan arachidonzuur induceert door een verminderde opname van het
10
arachidonzuur door de weefsels (Childs et al., 2008a). Hierdoor worden meer prostaglandines van de
3-series gevormd, welke weinig biologisch actief zijn in vergelijking met bv. PGF 2α (Fisher, 1989; Gurr
en Harwood, 1991; Lands 1992, Maggie, 2004).
Ondanks het feit dat de verschillende PUFA’s voor dezelfde enzymen in competitie treden, kunnen uit
de groep van de omega-3-vetzuren enkel omega-3-vetzuren gevormd worden, en uit de groep van de
omega-6-vetzuren enkel omega-6-vetzuren. De verschillende vetzuurfamilies kunnen dus niet tot
elkaar worden omgevormd (Maggie, 2004).
Omega-6
Linolzuur
(C18:2)
6
Δ -desaturase
γ-Linoleenzuur (C18:3)
Elongase
1-serie PG’s:
PGF1α, PGE1
2-serie PG’s:
PGF2α, PGE2
Dihomo-γLinoleenzuur
(C20:3)
5
Δ -desaturase
Arachidonzuur
(C20:4)
Omega-3
α-Linoleenzuur
(C18:3)
Stearinezuur
(C18:4)
Eicosatetraeenzuur
(C20:4)
Eicosapentaeenzuur
(C20:5)
3-serie PG’s:
PGF3α, PGE3
Fig. 3: De omzetting van omega-3- en omega-6-vetzuren door desaturatie en elongatie. Beide vetzuurfamilies
benutten dezelfde enzymen. Zowel de omega-6- als de omega-3-vetzuren zijn precursoren voor de vorming van
prostaglandines (PG’s) uit verschillende families (1-, 2- en 3-serie-prostaglandines) (naar Simopoulos, 2008).
6
Invloed van PUFA’s op de voortplanting
Of PUFA’s nu werkelijk een effect hebben op de vruchtbaarheid, en of dit nu positief of negatief
is, is niet echt duidelijk. Het merendeel van de auteurs vermeldt een toename van de vruchtbaarheid
(o.a. Mattos et al., 2000; Santos et al., 2008b), terwijl anderen een duidelijke afname waarnamen (o.a.
Lucy et al., 1992; Sklan et al., 1994; Carroll et al., 1994).
In de studies waarbij een toename van het drachtpercentage na eerste inseminatie werd vermeld,
nam deze gemiddeld met 17% toe. Deze dieren werden gevoederd met calciumzepen van langketen
vetzuren, vismeel of reuzel. De dieren die de calciumzouten kregen toegediend, vertoonden eveneens
duidelijkere tochtigheidsverschijnselen (71,4% vs. 65,6%), hadden actievere ovaria (75,4% vs. 69,5%)
en hadden een lagere concentratie aan PGF2α nodig om de oestrus te induceren (43,7% vs. 55,7%)
(Staples et al., 1998).
De studies die een verminderd drachtpercentage na eerste inseminatie vermeldden, namen een sterk
verhoogde melkproductie waar (Staples et al., 1998). Ook deze runderen werden gevoederd met
11
calciumzouten van langketen vetzuren of vismeel (Lucy et al., 1992; Sklan et al., 1994; Carroll et al.,
1994).
6.1
Hypothesen
Er werden enkele hypothesen vooropgesteld omtrent de werking van PUFA’s op de
vruchtbaarheid van runderen (naar Staples et al., 1998):
1) Het verminderen van de negatieve energiebalans vlak na de partus door de opname van de
calorierijke vetten;
2) Een verhoogde productie van steroïden;
3) Stimulatie van de folliculaire ontwikkeling door wijziging van de insulinespiegels;
4) Wijzigingen van de PGF2α-concentraties, wat het behoud van het corpus luteum beïnvloedt;
5) Wijziging van de eicelkwaliteit.
6.1.1 Energiebalans
De sterk negatieve energiebalans die postpartum ontstaat bij hoogproductieve melkkoeien, is
nefast voor de vruchtbaarheid (Butler en Smith, 1989; Roche, 2006). Zij zorgt er immers voor dat de
nauwe wisselwerking tussen de hypothalamus, hypofyse en ovaria verstoord geraakt, waardoor de
follikelgroei niet optimaal verloopt (Leroy et al., 2010). Toch is aangetoond dat ondanks de grote
calorische waarde van de vetten, het supplementeren van PUFA’s de negatieve energiebalans van de
koeien meestal niet kan verbeteren, soms zelfs in tegendeel. Blijkbaar zullen koeien die in de vroege
lactatie vet gevoederd krijgen, ofwel minder voeder opnemen, ofwel meer melk produceren (Andrew et
al., 1991; Santos et al., 2008a). Studies waarbij pens-inerte vetzuren werden toegediend, toonden
ofwel geen ofwel een negatief effect aan op de energiebalans van de dieren (Beam en Butler, 1997;
Lucy et al., 1993).
Het is dus niet de energie van de PUFA’s die de vruchtbaarheid beïnvloedt, maar eerder de intrinsieke
effecten van de vetzuren zelf (Lucy et al., 1993; Staples et al.,1998; Garnsworthy et al., 2008). Zij
hebben immers een belangrijke invloed op de steroïdsynthese t.h.v. het ovarium en de
prostaglandinesynthese t.h.v. het endometrium (Leroy et al., 2010).
6.1.2 Steroïdogenesis
Cholesterol is een precursor voor de vorming van progesteron, wat gesynthetiseerd wordt door
de ovariële luteïnecellen. Dit progesteron is nodig voor het behoud van de dracht, zodat verhoogde
progesteronspiegels tijdens de luteale fase, juist voor en na de KI, de fertiliteit positief zullen
beïnvloeden (Staples et al., 1998; Santos et al., 2008b).
12
Ryan et al. (1992) toonden aan dat een dieet waaraan 5,4% sojaolie (vnl. LA) is toegevoegd,
resulteert in een stijging van zowel de serumconcentratie aan cholesterol (Grummer en Carroll, 1991)
als deze in het follikelvocht. Ook katoenzaad kan de cholesterolconcentratie van het follikelvocht doen
toenemen (Wehrman et al., 1991). De studie van Ambrose et al. (2006) kon geen significant effect van
ALA op de cholesterolwaarden aantonen.
Hawkins et al. (1995) vermoedden echter dat de verhoogde progesteronconcentraties niet te wijten
waren aan een verhoogde progesteronsynthese ter hoogte van het corpus luteum, maar eerder aan
een verminderde afbraak hiervan. Na ovariëctomie bij een groep schapen die PUFA’s
gesupplementeerd gekregen, bleken de progesteronwaarden bij deze dieren langer hoog te blijven
dan deze van de controledieren die geen vet hadden gekregen.
PUFA’s kunnen niet enkel de cholesterolsynthese beïnvloeden, maar ook deze van het
luteïniserend hormoon. Uit onderzoek bij vleesvee bleek dat runderen die Ca-zouten van
langketenvetzuren gevoederd kregen, hogere serum-LH-concentraties (1,47 ng/ml vs. 1,12 ng/ml)
bezaten dan dieren die dit niet gevoederd kregen. De dieren vertoonden tevens een toename van de
folliculaire groei. Tijdens de luteale fase waren de gemiddelde LH-concentratie, het aantal LH-pieken
en de gemiddelde grootte hiervan, niet beïnvloed (Sklan et al., 1994). De plasmaconcentraties van LH
waren daarentegen tijdens de folliculaire fase verhoogd bij primipare runderen en verlaagd bij
multipare. Toch resulteerde dit bij de primipare runderen tot verminderde bevruchtingspercentages bij
de eerste kunstmatige inseminatie (Hightshoe et al., 1991).
PUFA’s oefenen ook een invloed uit op de prostaglandinesynthese (Staples et al., 1998), maar dit
zal verder in deze uiteenzetting besproken worden.
6.1.3 Insuline
De folliculaire ontwikkeling kan in belangrijke mate door insuline worden gestimuleerd (Staples et
al., 1998). Of PUFA’s de insulineconcentraties in het bloed kunnen beïnvloeden, wordt nog in vraag
gesteld. De insulinespiegels in het lichaam zijn alleszins positief gecorreleerd met de energieopname
door het dier. De eerste dagen postpartum is de voederopname bij het hoogproductief melkvee sterk
gereduceerd, wat tot een daling van de insulinespiegels zal leiden.
Bij verschillende onderzoeken waarbij PUFA’s werden gesupplementeerd, werd een daling van de
insulineplasmaconcentratie waargenomen, waardoor verwacht zou kunnen worden dat hierdoor de
folliculaire ontwikkeling onderdrukt wordt. Spicer et al. (1993) toonden echter aan dat de
granulosacellen van de follikel meer insuline-like growth factor I (IGF-I) konden produceren indien de
suppressieve werking van insuline wegviel. Aangezien IGF-I een stimulator is van de folliculaire groei,
zou het voederen van PUFA’s een positief effect op de folliculaire ontwikkeling kunnen hebben door
het inhiberen van de insulinesecretie (Staples et al., 1998).
13
Robinson et al. (2002) konden geen wijzigingen waarnemen in de insulineconcentraties na LA- of
ALA-toediening. Wel konden bij de dieren die LA gesupplementeerd kregen verhoogde IGF-Iconcentraties in het bloed gemeten worden. Deze dieren vertoonden ook de grootste effecten op de
diameter van de follikels en het totale aantal hiervan.
6.1.4 PGF2α
De uterus is een belangrijke orgaan met betrekking tot de productie van prostaglandines, en dan
voornamelijk PGF2α. Dit PGF2α wordt kort na de partus en aan het einde van elke oestrische cyclus ter
hoogte van de uterus en longen gemetaboliseerd tot 13, 14-dihydro-15-keto-PGF2α, wat resulteert in
regressie van het aanwezige corpus luteum (CL) (Llamgolia et al., 1997; Staples et al., 1998;
Sjaastad, 2003). Prostaglandines zijn dus belangrijk om het CL dat ontstaan is tijdens de dracht te
doen regresseren en aldus een nieuwe oestrische cyclus mogelijk te maken, zowel vlak na de partus
als aan het einde van elke oestrische cyclus. Indien de uterus drachtig is, produceren de foetale
membranen interferon-τ, waardoor onrechtstreeks de prostaglandinesecretie door de uterus wordt
geïnhibeerd en zo het CL op het ovarium behouden blijft (Staples et al., 1998; Sjaastad, 2003).
De secretie van PGF2α door het endometrium kan gereguleerd worden door het type vetzuur dat
gesupplementeerd wordt (Burke et al., 1996; Mattos et al., 2002; Robinson et al., 2002). Zo zullen n-3PUFA’s aanleiding geven tot een daling van de PGF2α-concentratie (Mattos et al., 2000) en n-6PUFA’s tot een stijging hiervan (Robinson et al., 2002). Dit kan verklaard worden doordat door
toediening van n-3 vetzuren er minder arachidonzuur kan gevormd worden, omdat de n-3 vetzuren in
competitie treden met arachidonzuur voor dezelfde enzymes (PGHS-2), waardoor er minder substraat
aanwezig is voor de vorming van PGF2α (Mattos et al., 2000) (Fig. 3). De n-6-PUFA’s kunnen
daarentegen worden omgevormd tot arachidonzuur en zullen zo leiden tot hogere PGF2αconcentraties in het bloed (Robinson et al., 2002).
Naar analogie konden studies waarbij melkkoeien gesupplementeerd werden met lijnzaad (Petit et al.,
2002) (vnl. ALA) of vismeel (Mattos et al., 2002) (vnl. EPA en DHA), aantonen dat deze vetzuren de
uteriene PGF2α-secretie kunnen onderdrukken (Thatcher et al., 1997). Deze afname van de PGF2αproductie door de n-3 vetzuren, resulteert in een grotere kans op het behoud van het CL in de vroeg
embryonale fase, met daardoor een toename van het drachtpercentage bij de runderen (Ambrose et
al., 2006).
6.1.5 Eicelkwaliteit
De kwaliteit van de eicel is één van de belangrijkste factoren die de vruchtbaarheid van de
melkkoeien zal bepalen (Leroy et al., 2010). Uit verschillende onderzoeken is gebleken dat bij
hoogproductieve melkkoeien de eicelkwaliteit in de vroege postpartumfase vaak te wensen overlaat
14
(Leroy et al., 2008; Leroy et al., 2010). De kwaliteit van deze eicel zal immers bepalend zijn voor de
kwaliteit van het embryo dat hieruit ontstaat (Leroy et al., 2010).
De oöcyte zal tot ontwikkeling komen in de follikel en is afhankelijk van deze follikel en de cumulus
oöphorus voor haar voeding en bescherming (Leroy et al., 2010). In de periode na de partus zal de
negatieve energiebalans ervoor zorgen dat het milieu ter hoogte van de primaire follikel niet ideaal is.
Aangezien de rijping van een follikel ongeveer 80 dagen in beslag neemt, zal de ovulatie die ongeveer
80 dagen postpartum plaatsvindt, een oöcyte bevatten van inferieure kwaliteit, waardoor de kansen op
overleving van een potentieel embryo sterk gereduceerd zullen worden (Leroy et al., 2010).
Door het toedienen van PUFA’s aan het voeder, zou men kunnen proberen om de eicelkwaliteit te
verbeteren en zo de drachtigheidspercentages te verhogen.
6.2
Invloed op de voortplantingsorganen
6.2.1 Ovaria
6.2.1.1 FOLLIKELS
De sterk negatieve energiebalans die de eerste drie weken postpartum ontstaat bij
hoogproductief melkvee, oefent een negatieve invloed uit op de groei en de rijping van ovariële
follikels (Randel, 1990; Schillo, 1992). Orale vetsupplementatie stimuleert deze groei, maar dit gebeurt
onafhankelijk van de door het vet aangevoerde energie aangezien vetarme, isocalorische
controlediëten deze groei niet bewerkstelligen (Lucy et al., 1993; Staples et al.,1998; Garnsworthy et
al., 2008). Niet alleen de groei, maar ook de grootte (Beam en Butler, 1997; Oldick et al., 1997,
Robinson et al., 2002) en het totale aantal pre-ovulatoire follikels (Beam en Butler, 1997; Lammoglia
et al., 1997; Robinson et al., 2002) werden positief beïnvloed door deze PUFA’s.
Het grootste effect op de toename van de follikeldiameter werd waargenomen bij de dominante
follikels van de eerste groeigolf. De kleine variatie binnen de normale grootteorde van de preovulatoire follikels, welke steeds varieert tussen de 16mm en 19mm diameter, zorgt er waarschijnlijk
voor dat de diameter van deze follikel slechts weinig kan toenemen (Tabel 4). Vooral de n-6- vetzuren
blijken de grootste invloed uit de oefenen op de toename van de follikelgrootte (Robinson et al., 2002).
Robinson et al. (2002) toonden aan dat omega-6-vetzuren in het dieet (LA) verhoogde concentraties
aan insuline-like growth factor I (IGF-I) in het plasma bewerkstelligden. Dezelfde omega-6-vetzuren
resulteerden ook in de grootste toename in diameter en aantal van de follikels, wat het vermoeden
bevestigt dat IGF-I de folliculaire ontwikkeling kan stimuleren, net zoals insuline. Dit is naar analogie
met de bevindingen van Spicer en Echternkamp (1995) en Argov et al. (2004).
In tegenstelling tot de omega-6-vetzuren, hebben de omega-3-vetzuren geen effect op de insuline- of
IGF-I-spiegels bij melkvee (Robinson et al., 2002; Bilby et al., 2006a).
15
Andere studies konden geen effect aantonen van ALA (n-3) op het aantal follikels van de
verschillende klassen en ook niet op het totale aantal follikels (Petit et al., 2001; Ambrose et al., 2006).
Wel bleken de follikels van de gesupplementeerde dieren groter te zijn dan bij de dieren die geen ALA
kregen toegediend. Grotere follikels zouden de vruchtbaarheid positief kunnen beïnvloeden, ondanks
het feit dat de progesteronsecretie tijdens de daaropvolgende luteale fase niet wordt gewijzigd. Dit is
waarschijnlijk te wijten aan een grotere viabiliteit van de oöcyte (Peters en Pursley, 2003).
Tabel 4: Het effect van PUFA’s op de folliculaire parameters bij hoogproductief melkvee. Er is een toename van
zowel het aantal als de diameter van de follikels bij zowel de runderen op een n-3-dieet als deze op een n-6-dieet.
Vooral n-6 blijkt de grootste effecten te kunnen uitoefenen (uit Robinson et al., 2002).
Controle
Parameter
Aantal koeien
6
Aantal follikels (5-10mm in diameter op dag 5)
1,6 ± 0,2
Aantal follikels (5-10mm in diameter op dag 15)
1,8 ± 0,3
a
Maximale diameter van de eerste dominante follikel (mm)
13,3 ± 1,7
Maximale diameter van de pre-ovulatoire follikel (mm)
17,0 ± 0,3
Per rij:
>
a
Linolzuur
(n-3)
(n-6)
6
a
b
α-linoleenzuur
a
6
a
2,3 ± 0,3
b
3,5 ± 0,3
1,4 ± 0,3
3,4 ± 0,2
15,6 ± 0,7
ab
18,3 ± 0,2
b
b
16,9 ± 0,7
b
17,9 ± 0,4
(P < 0,05)
Het is nog niet bewezen dat de veranderingen in follikelgrootte ook effectief geassocieerd kunnen
worden met een verhoging van de vruchtbaarheid. De grootte van de pre-ovulatoire dominante follikel
werd immers niet gewijzigd, terwijl enkel deze follikel de uiteindelijke grootte van het corpus luteum zal
bepalen (Mattos et al., 2000; Robinson et al., 2002). Staples et al. (1998) toonden aan dat grotere
follikels niet leidden tot grotere oestradiol-17β-secreties, noch tot hogere progesteronvrijstelling door
het hieruit resulterende corpus luteum.
Fouladi-Nashta et al. (2009) bestudeerde het effect van drie verschillende vetzuurbronnen
(palmitine- en oleïnezuur; linolzuur; α-linoleenzuur) op de oöcytkwaliteit na ovum pick-up bij lacterende
runderen. Bij deze in vitro studie kon geen effect worden aangetoond van de vetzuren op het aantal
follikels.
6.2.1.2 OÖCYTEN
De eicel wordt omgeven door een fosfolipidenmembraan, welke bij het rund ongeveer 50%
triacylglycerolen, 20% fosfolipiden, 20% cholesterol en 10% vrij vetzuren bevat. Minder dan 20% van
de totale vetzuurfractie wordt vertegenwoordigt door PUFA’s, en dan vnl. LA (McEvoy et al., 2000). De
samenstelling van deze membraan is afhankelijk van de voeding en het seizoen (Zeron et al., 2001).
Het globale vetzuurprofiel van de eicelmembraan wijzigt echter zeer weinig, waardoor wordt
aangenomen dat de vetzuuropname ter hoogte van de oöcyte zeer sterk gereguleerd wordt (Santos et
al., 2008b).
16
Verschillende studies hebben aangetoond dat het voederen van vet bij runderen de eicelkwaliteit
kan verbeteren, waardoor een groter aantal zygoten het blastocyststadium kan bereiken (Bilby et al.,
2006a; Fouladi-Nashta et al., 2007). Hierbij moet echter opgemerkt worden dat niet het soort vet
(gesatureerd of ongesatureerd) maar eerder de hoeveelheid vet, significante resultaten opleverde.
Ook tussen de verschillende PUFA’s onderling (n-3 vs. n-6) kon in de studie van Bilby et al. (2006a)
geen effect op de eicelkwaliteit worden aangetoond.
In de studie van Marei et al. (2010) leidde de in vitro toediening van LA tot een inhibitie van de
eicelmaturatie en verminderde ontwikkeling van de cumulus oöphorus met daaropvolgend een
negatief effect op de ontwikkeling van het embryo.
LA kan in hoge concentraties worden teruggevonden in het follikelvocht, voornamelijk in follikels met
een kleine diameter. Hoe groter de follikels, hoe lager de LA-spiegels in het follikelvocht (Homa en
Brown, 1992). Fouladi-Nashta et al. (2009) toonden aan dat de LA-concentratie in het dieet van de
melkkoeien weerspiegeld wordt in het gehalte LA in het follikelvocht. Hieruit zou kunnen afgeleid
worden dat supplementatie van LA de folliculaire ontwikkeling kan onderdrukken.
De correcte ontwikkeling van de cumulus oöphorus is belangrijk voor het fertilisatieproces, de klieving
en ontwikkeling van de blastocyst (Gutnisky et al., 2007). LA kan in de cumuluscellen worden
omgevormd tot PGE2 en op die manier de verdere ontwikkeling van de cumulus oöphorus positief
beïnvloeden, waardoor de eicelmaturatie wordt bevorderd (Marei et al., 2010).
6.2.1.3 GRANULOSACELLEN EN FOLLIKELVOCHT
Granulosacellen spelen een belangrijke rol in de ontwikkeling en de rijping van de oöcyte. Ze
omringen de eicel en vormen de cumulus oöphorus. Deze cellen produceren verschillende
geslachtshormonen en groeifactoren en secreteren vloeistof in de follikel, waardoor er zich centraal in
de follikel een ruimte met vocht ontwikkelt: het antrum (Sjaastad et al., 2003).
Verschillende studies tonen aan dat de vetzuurconcentratie in de granulosacellen en/of het
follikelvocht een weerspiegeling zijn van de PUFA’s opgenomen in de voeding (Childs et al., 2008b;
Zachut et al., 2010; Zachut et al., 2011). Andere auteurs zoals Fouladi-Nashta et al. (2009) konden
dan weer geen effecten aantonen:
-
Childs et al. (2008b) voerden onderzoek uit naar de PUFA-concentraties in het follikelvocht en
het endometrium na toediening van EPA en DHA. Hierbij namen ze verhoogde n-3concentraties waar na toedienen van deze pensbeschermde n-3 vetzuren t.o.v. palmitinezuur.
Vooral de EPA-spiegels bleken zowel in het endometrium als het follikelvocht toegenomen.
-
Bij de studies van Zachut et al. (2010, 2011) was de n-3-concentratie na toediening van
lijnzaad zowel in de granulosacellen als in het follikelvocht vervijfvoudigd in vergelijking met de
controledieren die deze supplementatie niet hadden gekregen.
17
-
Ondanks wijzigingen in de vetzuurconcentraties van melk en plasma na PUFAsupplementatie, kon men in de studie van Fouladi-Nashta et al. (2009) geen significante
wijzigingen in de vetzuurconcentratie in de granulosacellen zelf vaststellen. Hierdoor kon men
in deze in vitro studie geen effect aantonen van het dieet op het aantal follikels en verdere
ontwikkeling van de bevruchte eicel. Zij besloten hieruit dat het ovarium zeer efficiënt is in de
selectieve opname van afzonderlijke vetzuren om op die manier een relatief constant
vetzuurmilieu te creëren voor de oöcyten.
6.2.1.5 OVULATIE
Het tijdsinterval tussen de LH-piek en het optreden van de ovulatie kan beïnvloed worden door
PUFA’s. In het onderzoek van Robinson et al. (2002) waren het voornamelijk de koeien die op een n6-dieet stonden die een verhoogde variabiliteit in dit interval vertoonden. Hoe meer variatie in het
tijdstip van ovulatie, hoe vaker de kunstmatige inseminatie op het verkeerde ogenblik gebeurt,
waardoor de bevruchtingspercentages lager worden (Hunter en Greve, 1997).
Zachut et al. (2011) stelden vast dat de LH-piek – en dus de ovulatie – later optrad na toediening van
ALA (n-3). De exacte etiologie is nog niet bekend, maar vermoed wordt dat de door de PUFA’s
gewijzigde ovariële prostaglandinesynthese (vnl. PGE2) een variatie kan veroorzaken in de LH-RHvrijstelling door de hypothalamus (Ojeda et al., 1979; Kim en Ramirez, 1986; Robinson et al., 2002).
Een tekort aan PGE2 inhibeert eveneens het ruptureren van de follikel, en verhindert op die manier de
ovulatie (Peters et al., 2004).
In tegenstelling tot Zachut et al. (2011), vonden Glidewell-Kenney et al. (2007) in hun studie dat,
voornamelijk gedurende de pro-oestrus, de plasma-oestrogeenspiegels na supplementatie van ALA
verhoogd waren. Dit leidde tot een toename in de GnRH-secretie, wat samen met de toegenomen
oestrogeenconcentratie aanleiding gaf tot afgifte van LH door de hypofyse, waardoor de ovulatie
getriggerd werd. Deze verhoogde oestrogeenspiegels ontstonden waarschijnlijk door een verminderde
afbraak van steroïden ter hoogte van de lever en niet door een verhoogde synthese ervan (Wiltbank et
al., 2006; Zachut et al., 2011).
6.2.1.6 CORPUS LUTEUM EN PROGESTERON
De luteïnecellen van het corpus luteum (CL) staan in voor de productie van progesteron. Zoals
reeds eerder vermeld is dit progesteron noodzakelijk voor het in stand houden van de dracht.
Aangezien suboptimale progesteronconcentraties aanleiding kunnen geven tot embryonale sterfte,
zullen verhoogde progesteronspiegels tijdens de luteale fase de fertiliteit dus positief kunnen
beïnvloeden (Abayasekara en Wathes, 1999; Staples et al., 1998; Santos et al., 2008b). Hiervoor is
het belangrijk dat het corpus luteum niet te snel luteolyse ondergaat door een verminderde
gevoeligheid aan PGF2α (Burke et al., 1997) of een verminderde productie hiervan (White et al.; 2012)
en er voldoende cholesterol aanwezig is als substraat voor de vorming van progesteron (Staples et
al., 1998; Santos et al., 2008b):
18
-
Burke et al. (1997) toonden aan dat na toediening van visolie aan de runderen het corpus
luteum veel minder gevoelig wordt aan exogeen PGF2α. Dit zou te wijten kunnen zijn aan de
vorming van PGI3 uit het EPA, wat een vasodilatorisch effect heeft. Hierdoor zal de
vasocontrictieve functie van PGF2α op de bloedvaten van het CL gedeeltelijk teniet worden
gedaan met een vertraagde luteolyse tot gevolg (Needleman et al., 1979; Burke et al., 1997).
-
White et al. (2012) bestudeerden het effect van toediening van vismeel (5% van het
drogestofgehalte) op de veranderingen in vetzuurconcentratie in het luteale weefsel. Dit
vismeel leidde tot significant grotere n-3 gehaltes in het corpus luteum en een daling van de
arachidonzuurconcentratie (n-6) en de n-6:n-3 ratio t.o.v. runderen die op een graandieet
stonden. Omdat er op die manier minder arachidonzuur ter beschikking is om PGF2α te
vormen, zou vismeelsupplementatie (n-3) kunnen resulteren in een verhoogde fertiliteit van de
runderen.
-
Verschillende onderzoeken waarbij PUFA’s werden gesupplementeerd aan runderen of
schapen, namen gedurende de luteale fase een toename van de progesteronconcentraties in
het serum waar (Talavera et al., 1985; Burke et al., 1996). Dit zou verklaard kunnen worden
door het feit dat vetten aanleiding geven tot grotere cholesterolconcentraties ter hoogte van de
fosfolipiden van de folliculaire granulosacellen. Dit cholesterol kan op zijn beurt benut worden
voor de synthese van progesteron door de granulosacellen in het corpus luteum (Staples et
al., 1998; Santos et al., 2008b).
Het corpus luteum kan naast PGI3 en progesteron ook PGF2α, PGE2 en PGI2 vormen. PGF2α kan
de productie van progesteron onderdrukken en luteolyse induceren (Rothchild, 1981), maar PGE2 en
PGI2 stimuleren de progesteronvorming (Michael et al., 1994). Aangezien de verschillende PUFA’s
aanleiding
geven
tot
de
vorming
van
verschillende
soorten
prostaglandines,
kan
de
progesteronproductie - en dus ook de lengte van de luteale fase - beïnvloed worden door de
vetzuursamenstelling in de voeding (Abayasekara en Wathes, 1999). Zo zullen hoge LA- en ALAconcentraties de PGF2α-secretie sterk onderdrukken, zodat de regressie van het CL wordt uitgesteld
en hogere progesteronconcentraties in het bloed gemeten kunnen worden (Burke et al., 1997; Staples
et al., 1998). Dezelfde effecten worden gezien na toediening van EPA en DHA (Burke et al., 1997;
Thatcher et al., 1997).
Robinson et al. (2002) toonden aan dat runderen die gevoederd werden met enerzijds een LArijke vetbron (n-3) en anderzijds een ALA-rijke bron (n-6), beide een verlaagde basale
plasmaprogesteronconcentratie vertoonden, voornamelijk tijdens de vroege luteale fase (zie Fig. 4). Er
was ook een milde stijging tijdens de mid-luteale fase bij het LA-dieet. Dit is in overeenstemming met
de resultaten van Hinckley et al. (1996).
Lage progesteronconcentraties in de vroege luteale fase zouden een negatieve invloed kunnen
uitoefenen op de vruchtbaarheid (Robinson et al., 2002).
19
Plasma progesteron (ng/ml)
Dagen van de oestrische cyclus
Fig. 4: Het effect van diëtaire toediening van poly-onverzadigde vetzuren op de plasmaprogesteronconcentraties
bij hoogproductief melkvee. Drie verschillende diëten: controle (
), α-linoleenzuur (
) en linolzuur (
). De
progesteronconcentraties zijn zowel bij α-linoleenzuur als linolzuur lager dan bij het controledieet (uit Robinson et
al., 2002).
Niet alleen het aantal (1,05 vs. 0,85), maar ook de grootte (17,2mm vs. 12,2mm) van de corpora
lutea bleek positief beïnvloed te worden door de additie van 2% Ca-zouten van langketenvetzuren in
de voeding (Garcia-Bojalil, 1993). Ambrose et al. (2006) vonden geen verschil in grootte tussen de
corpora lutea van runderen waarvan 56,7% van het gevoederde vet bestond uit ALA enerzijds en
deze die slechts 0,1% ALA kregen. Ook de plasmaprogesteronconcentraties werden in dit onderzoek
niet significant gewijzigd.
6.2.2 Oestrus
Oestrusdetectie speelt een primordiale rol in de efficiëntie van de reproductie op
melkveebedrijven. De huidige uitbatingsomstandigheden van hoogproductief melkvee bevorderen de
mogelijkheid tot oestrusdetectie niet. Samen met een afname in de duur en de intensiteit van het
oestrusgedrag bij onze hedendaagse melkkoeien (Lopez et al., 2004), zorgt dit ervoor dat het
percentage waargenomen tochtige dieren steeds meer daalt.
Zachut et al. (2011) stelden vast dat bij de melkkoeien die omega-3-vetzuren gevoederd kregen,
de oestrussymptomen langer zichtbaar waren en de intensiteit hiervan ook toegenomen was. Dit ging
samen met veranderingen in de plasma-oestrogeenconcentraties. Het zou voornamelijk de duur van
de oestrogeenstijging zijn die bepalend is, en niet de piekconcentratie (Fig. 5) (Zachut et al., 2011).
Plasma oestradiolconcentraties nemen het sterkst toe na ALA-supplementatie en intermediair bij LA
(Robinson et al., 2002).
20
Uren rond E2-piek
Fig. 5: De gemiddelde plasma oestrogeenconcentraties na toediening van een controledieet ( ) of lijnzaad (EFLAX) (- -) pre- en postpartum. De oestrogeenpiek is hoger en breder bij de E-FLAX-groep (uit Zachut et al.,
2011).
Oestrogenen stimuleren de uteriene secretie van PGF2α (Thatcher et al., 1994) en maken het
CL gevoeliger voor dit PGF2α, waardoor luteolyse gemakkelijker zal optreden (Howard et al., 1990).
Om voortijdige luteolyse te voorkomen en zo de kans op vroeg embryonale sterfte te verkleinen, kan
getracht worden de oestradiol-17β-spiegels in het dier zo laag mogelijk te houden (Staples et al.,
1998). De oestrogeenconcentraties moeten rond het tijdstip van de oestrus echter hoog genoeg zijn
zodat oestrussymptomen duidelijk tot uiting zouden komen.
6.2.3 Embryo
Het ontstaan en behoud van de dracht is afhankelijk van een aantal cruciale factoren. Zo moet de
eicelkwaliteit voldoende zijn, moet op het correcte tijdstip geïnsemineerd worden en dienen de
progesteronconcentraties optimaal te zijn. Om luteolyse te voorkomen, kan het embryo interferon-τ
produceren. Hierdoor zal immers de vrijstelling van PGF2α door het endometrium vermeden worden
(Binelli et al., 2001). Bij onze melkkoeien zijn de drachtpercentages na eerste inseminatie vrij laag:
slechts 40% is drachtig op dag 28 (Santos et al., 2008b). Dit is voor een groot deel te wijten aan vroeg
embryonale sterfte.
De effecten van PUFA’s op de embryokwaliteit en het aantal embryo’s na multipele ovulatie en
embryo transfer (MOET), zijn nog niet eenduidig aangetoond. Sommige auteurs namen een toename
waar van de kwaliteit van de embryo’s en een verminderde embryonale sterfte (Petit en
Twagiramungu, 2002; Cerri et al., 2004; Juchem et al., 2004), terwijl anderen geen significante
effecten konden aantonen (Bilby et al., 2006a; Marques et al., 2007; Thangavelu et al., 2007) of
eerder een negatief effect waarnamen (Petit et al., 2008). Ook Childs et al. (2008b) onderzochten het
effect van n-3-PUFA’s op de superovulatie bij vaarzen van vleesrassen en het aantal embryo’s dat
hierop volgend verkregen kon worden in vergelijking met palmitinezuur, maar slaagde er niet in om
significante resultaten te bekomen. Hij stelde wel een vermindering vast van het aantal
21
gedegenereerde embryo’s, wat duidt op een verbetering van de embryokwaliteit. Vermoed wordt dat
dit veroorzaakt wordt door een toename van het luteotroop effect door de vorming van de weinig
potente prostaglandines van de 3-serie i.p.v. deze van de 2-serie en dus niet door een rechtstreeks
effect op het embryo zelf.
De in vivo-studie van Thangavelu et al. (2007), waarbij onderzoek werd gedaan naar de
verschillen in embryonale ontwikkeling in de eerste week na inseminatie tussen verzadigde, n-3- en n6-vetzuren, toonde geen significante verschillen aan in bevruchtingspercentage of het totaal aantal
transplanteerbare embryo’s. Wel werd waargenomen dat de PUFA’s in staat waren om het aantal
cellen per embryo in het blastocyststadium te doen toenemen, in tegenstelling tot de verzadigde
vetzuren (Thangavelu et al., 2007).
Cerri et al. (2004) vonden eveneens na toediening van n-6-PUFA’s een verhoogd aantal blastomeren,
maar namen daarbij ook een groter bevruchtingspercentage waar.
Volgens Petit et al. (2008) is er geen effect op het aantal vitale embryo’s noch op het aantal
onbevruchte eicellen per donorkoe na supplementatie van enerzijds lijnzaad (7,9%) en anderzijds
calciumzouten van palmolie (2,8%). Wel werd bij de groep die lijnzaad gevoederd kreeg een
verminderd drachtpercentage vastgesteld t.o.v. de groep die de palmolie kreeg (64,3% vs. 78,4%).
Ook bleek bij deze studie embyrodegeneratie significant groter bij runderen die het lijnzaad gevoederd
kregen t.o.v. de palmolie (2,3 vs. 1,3). Nonogaki et al. (1994) vermeldden na experimenteel onderzoek
bij muizen dat er een positieve correlatie bestaat tussen het aantal dubbele bindingen in vetzuren en
hun effect op embryodegeneratie. Aangezien lijnzaad voor meer dan de helft uit ALA (C18:3) bestaat
en dus meer dubbele bindingen heeft dan palmitinezuur (C18:1), zou dit kunnen verklaren waarom de
embryodegeneratie groter is na supplementatie van lijnzaad (Petit et al., 2008).
6.2.4 Uterus en dracht
PUFA’s bezitten reeds tijdens de vroege drachtstadia de capaciteit om de uteriene PGF2αsecretie te onderdrukken door inhibitie van het cyclo-oxygenase ter hoogte van het uteriene weefsel
(Thatcher et al., 1994; Staples et al., 1998). Dit proces werkt synergetisch met de interferon-τproductie van het embryo (Binelli et al., 2001). Aangezien een stijging van de PGF2α-secretie dient
onderdrukt te worden en het corpus luteum behouden dient te blijven om de dracht te onderhouden,
resulteert PUFA-supplementatie in het voeder van runderen tot 40% minder drachtverlies in de vroeg
embryonale fase en een groter percentage van de drachten die voldragen wordt (Maurer en Chenault,
1983; Thatcher et al., 1994; Ambrose et al., 2006).
Dit effect is vooral aangetoond voor vismeel: wanneer ongeveer 2% van het voeder bestaat uit
vismeel, worden verlaagde PGFM-concentraties (metaboliet van PGF2α) in het bloed waargenomen
(Mattos et al., 2004). Dit zou verklaard kunnen worden door het feit dat de n-3-PUFA’s het
22
arachidonzuur uit de fosfolipidenlaag van het endometrium verdringen, waardoor er minder precursor
(AA, n-6) voor PGF2α beschikbaar is (Bilby et al., 2006b). Vismeel onderdrukt dus de PGF2α-secretie.
Bovenstaande is er dus waarschijnlijk de oorzaak van dat de drachtigheidspercentages na eerste
inseminatie duidelijke verschillen vertonen tussen n-6- (50% drachtig) en n-3- (87,5% drachtig)
PUFA’s (Petit et al., 2001; Ambrose et al., 2006), hoewel niet alle onderzoeken hiermee in
overeenstemming zijn. Het onderzoek van Robinson et al. (2002) spreekt het inhibitorische effect van
de uterus op de PGF2α-secretie tegen. Zij konden geen significant effect op deze PGF2α-secretie
aantonen bij de orale supplementatie van LA (n-6), noch van ALA (n-3).
Een goede gezondheid van de uterus is een belangrijke vereiste om een embryo te kunnen
ontvangen en een goed milieu te bieden waarin het embryo zal kunnen ontwikkelen. Bij de eerste
inseminatie postpartum is de uterus van het rund vaak nog niet volledig hersteld van de vorige dracht,
waardoor het risico op embryonale sterfte sterk toeneemt. Het is dus niet verwonderlijk dat metritis en
retentio secundinarum een belangrijke negatieve weerslag hebben op de postpartum fertiliteit van
runderen. Metritis zou de kans op bevruchting zelfs met 15% verlagen (Gröhn en Rajala-Schultz,
2000). Juchem et al. (2008) bestudeerden het effect van LA op de uteriene involutie en de
bevruchtingspercentages postpartum bij hoogproductief melkvee. Metritis kwam in evenredige
aantallen voor bij zowel de controledieren als de dieren die LA gesupplementeerd kregen. De
metritisgevallen bij deze laatste groep bleken echter minder gecompliceerd dan deze van de
controlegroep. Koeien die metritis ontwikkelden, bleken lagere concentraties aan PGFM in de uterus
te hebben dan de gezonde dieren, wat erop wijst dat er minder PGF2α werd gevormd. Prostaglandines
kunnen de uteriene cellulaire afweer verhogen door een toename van de eicosanoïden wanneer de
uterus onder de immunosuppressieve invloed van progesteron staat (Lewis en Wulster-Radcliffe,
2006). Omdat arachidonzuur kan gevormd worden uit LA, zou dit kunnen verklaren waarom bij dieren
die prepartum LA gesupplementeerd kregen, de metritis minder gecompliceerd was dan bij de
controledieren (Juchem et al., 2008). LA reduceert op deze manier niet alleen metritis, maar ook
retentio
secondinarum
en
mastitis.
Deze
postpartum
aandoeningen
kwamen
bij
LA-
gesupplementeerde dieren slechts bij 8,3% van de dieren voor i.p.v. 42,9% bij de controledieren
(Cullens et al., 2004).
6.2.5 Partus
Prostaglandines spelen een cruciale rol bij de inductie van de partus bij herkauwers: ze zorgen
voor luteolyse enerzijds en stimuleren onrechtstreeks de uteruscontracties anderzijds. BagumaNibasheka et al. (1999) toonden aan dat de intraveneuze toediening van een emulsie van 20% ALA bij
hoogdrachtige ooien de partusinductie onderdrukte en dus resulteerde in een verlenging van de
dracht in vergelijking met de intraveneuze toediening van een emulsie van 7% ALA. Bij de dieren die
de emulsie van 20% ALA kregen toegediend, werd een lagere PGE2-concentratie gemeten, wat het
23
uitstellen van de partus kan verklaren.
6.2.6 Het mannelijke dier
PUFA’s kunnen ook een effect uitoefenen op de mannelijke vruchtbaarheid (Scott, 1973; DarinBennet et al., 1974; Parks en Lynch, 1992). Spermatozoa zijn voor een groot deel opgebouwd uit
fosfolipiden, dewelke veel PUFA’s bevatten (Parks en Lynch, 1992). De concentraties aan n-3- en n-6PUFA’s in de voeding worden weerspiegeld in de verhouding van deze vetzuren in de fosfolipiden van
de membranen. Aangezien de opbouw van de membraan van het spermatozoön een belangrijke rol
speelt tijdens het proces van fertilisatie, kan worden aangenomen dat de PUFA’s in de voeding dit
proces zullen beïnvloeden (Langlais en Roberts, 1985). Bij gevogelte is aangetoond dat hoge n-3concentraties in het dieet aanleiding geven tot verhoogde hoeveelheden n-3-PUFA’s in het
spermatozoön, wat geassocieerd blijkt te zijn met een toename in het bevruchtingsvermogen en de
kwaliteit van het sperma (Kelso et al., 1997; Blesbois et al., 1997).
Omega-3-supplementatie bij de rat resulteerde echter in een afname van de omvang van de testes en
een verminderde vruchtbaarheid, terwijl er geen effecten konden worden aangetoond bij omega-6toediening (Leat et al., 1983).
Conclusie
Concluderend kan gesteld worden dat het voederen van PUFA’s aan lacterende runderen de
vruchtbaarheid positief kan beïnvloeden. Welke effecten worden waargenomen, is afhankelijk van het
type PUFA dat wordt toegediend. De toename van de vruchtbaarheid blijkt voornamelijk voort te
komen uit een toename van de follikelgrootte postpartum, verhoogde progesteronconcentraties
gedurende de luteale fase, veranderingen in de prostaglandinesynthese met daardoor een invloed op
de uterus en het corpus luteum en een verbetering van de eicel- en embryokwaliteit.
EPA, DHA en ALA behoren allen tot de omega-3-vetzuren. Zij zorgen voor een reductie van de
PGF2α-secretie gedurende de vroege dracht. Hierdoor wordt luteolyse van het CL voorkomen, zodat
hogere drachtpercentages kunnen worden waargenomen. Het zijn ook voornamelijk deze vetzuren die
zorgen voor een toename van de progesteronconcentratie gedurende de dracht, zodat vroeg
embryonale sterfte ten gevolge van suboptimale progesteronconcentraties minder waarschijnlijk
wordt. Deze n-3-vetzuren zorgen er ook voor dat de oestrussymptomen duidelijker worden getoond
door een toename van de oestradiolspiegels, waardoor het aantal waargenomen dieren in suboestrus
afneemt. Deze effecten zorgen ervoor dat de intervallen partus-eerste inseminatie en inseminatieconceptie verkleinen, zodat de tussenkalftijd afneemt. Hoe korter de tussenkalftijd, hoe optimaler de
reproductie verloopt en hoe economisch gunstiger voor de melkveehouder.
24
Niet alleen hebben de omega-3-vetzuren een positief effect op de vruchtbaarheid, ook voor de
omega-6-vetzuren is aangetoond dat ze de fertiliteit bij melkkoeien gunstig kunnen beïnvloeden. Zo
kan LA de uteriene gezondheidstoestand na de partus licht verbeteren zodat er minder embryonale
sterfte is door een suboptimaal milieu in utero. Ook wordt de grootste toename van de follikelgrootte
gezien na toediening van n-6-vetzuren. Dit zou gecorreleerd kunnen zijn met een verbetering van de
eicelkwaliteit, waardoor ook de embryokwaliteit toeneemt.
Het is dus duidelijk dat de omega-3- en omega-6-vetzuren de fertiliteit bij onze hoogproductieve
melkkoeien kunnen verbeteren. Welke vetzuren moeten worden toegediend, is afhankelijk van het
tijdstip waarop ze gesupplementeerd worden, het beoogde effect en de toegediende concentratie.
Hoewel over dit onderwerp reeds zeer veel studies zijn uitgevoerd, is verder onderzoek toch
noodzakelijk om eenduidigere resultaten te verkrijgen omtrent de effecten van de afzonderlijke
vetzuren en hun invloed op de verschillende onderdelen van de reproductie.
Referentielijst
Abayasekara D.R.E. en Wathes D.C. (1999). Effects of altering dietary fatty acid composition on
prostaglandin synthesis and fertility, Prostaglandins, Leukotrienes and Essential Fatty Acids
65,
p275-287
Abel-Caines S.F., Grant R.J., Klofenstein T.J., Winowiski T. en Barney N. (1998). Influence of
nonenzymatically browned soybeans on ruminal fermentation and lactational performance of
dairy cows, Journal of Dairy Science 81, p1036-1045
Ambrose D.J., Kastelic J.P., Corbett R., Pitney P.A., Petit H.V., Small J.A. en Zalkovic P. (2006). Lower
pregnancy losses in lactating dairy cows fed a diet enriched in alpha-linolenic acid, Journal of Dairy
Science 89, p 3066-3074
Andrew S.M., Tyrreel H.F., Reynolds C.K. en Erdman R.A. (1991). Net energy for lactation of calcium salts of
long-chain fatty acids for cows fed silage-based diets, Journal of Dairy Science 74, p2588-2600
Argov N., Moallem U. en Sklan D. (2004). Lipid transport in the developing bovine follicle: messenger rna
expression increases for selective uptake receptors and decreases for endocytosis receptors, Biology of
Reproduction 71, p479-485
Ashes, J.R., Siebert, B.D., Gulati, S.K., Cuthbertson Z.A. en Scott, T.W. (1992). Incorporation of n-3 fatty acids of
fish oils into tissue and serum lipids of ruminants, Lipids 27, p629-631.
Baguma-Nibasheka M., Brenna J.t. en Nahanielsz P.W. (1999). Delay of preterm delivery in sheep by n-3 long
chain polyunsaturates, Biology of Reproduction 60, p698-701
Beam S.W. en Butler W.R. (1997). Energy balance and ovarian follicle development prior to the first
ovulation in dairy cows receiving three levels of dietary fat, Biology of Reproduction 56, p133-142
Bilby T.R., Block J., do Amaral B.C., Sa Filho O., Silvestre F.T., Hansen P.J., Staples C.R. en Thatcher W.W.
(2006a). Effects of dietary unsaturated fatty acids on oocyte quality and follicular development in
lactating dairy cows in summer, Journal of Dairy Science 89, p3891-3909
Bilby T.R., Guzeloglu A., MacLaren L.A., Staples C.R. en Thatcher W.W. (2006b). Pregnancy, bST and omega-3
25
fatty acids in lactating dairy cows: II Gene expression related to maintenance of pregnancy, Journal of
Dairy Science 89, p3891-3903
Binelli M., Thatcher W.W., Mattos R. en Baruselli P.S. (2001). Antiluteolytic strategies to improve fertility in cattle,
Theriogenology 56, p1451-1463
Blesbois E., Lessire M., Grasseau I., Hallouis J.M. en Hermier D. (1997). Effect of dietary fat on the fatty acid
composition and fertilizing ability of fowl semen, Biology of Reproduction 56, p1216-1220
Burke J.M., Carroll D.J., Rowe K.E., Thatcher W.W. en Stormshak F. (1996). Intravascular infusion of lipid into
ewes stimulates production of progesterone and prostaglandin, Biology of Reproduction 55, p169-175
Burke J.M., Staples C.R., Risco C.A., De la Sota R.L. en Thatcher W.W. (1997). Effect of ruminant grade
menhaden fish meal on reproductive and productive performance of lactating dairy cows, Journal of
Dairy Science 80, p3386-3398
Butler W.R. en Smith R.D. (1989). Interrelationships between energy balance and postpartum reproductive
function in dairy cattle, Journal of Dairy Science 72, p767-783
Carroll D.J., Hossain F.R. en Keller M.R. (1994). Effect of supplemental fish meal on the lactation and
reproductive performance of dairy cows, Journal of Dairy Science 77, p3058-3072
Cerri R.L.A., Bruno R.G.S., Chebel R.C., Galvao K.N., Rutgliano H. en Juchem S.O. (2004). Effect of fat sources
differing in fatty acid profile on fertilization rate and embryo quality in lactating dairy cows, Journal of
Animal Science 82 (Suppl. 1), p586
Cheng Z., Robinson R.S., Pushpakumara P.G.A., Mansbridge R.J. en Wathes D.C. (2001). Effect of dietary
polyunsaturated fatty acids on uterine prostaglandin synthesis in the cow, Journal of Endocrinology 171,
p463-473
Childs S., Hennessy A., Sreenan J.M, Wathes D., Cheng Z., Stanton C., Diskin M. en Kenny D.A. (2008a). The
effect of level of dietary n-3 polyunsaturated fatty acid supplementation on systemic and tissue fatty acid
concentration and on selected reproductive variables in cattle, Theriogenology 70, p595-611
Childs S., Carter F., Lynch C.O., Sreenan J.M., Lonergan P., Hennessy A.A. en Kenny D.A. (2008b). Embryo
yield and quality following dietary supplementation of beef heifers with n-3 polyunsaturated fatty acids
(PUFA), Theriogenology 70, p992-1003
Childs S., Hennesy A.A., Sreenan J.M., Wathes D.C., Stanton C. en Cheng Z. (2008c). Effect of dietary n-3
polyunsaturated fatty acid supplementation and tissue fatty acid concentrations and on selected
reproductive variables in cattle, Theriogenology 70, p595-611
Chilliard Y., Glasser F., Ferlay A., Bernard L., Rouel J. en Doreau M. (2007). Diet, rumen biohydrogenation and
nutritional quality of cow and goat milk fat, European Journal of Lipid Science Technology 109, p828855
Chiu L.C. en Wan J.M. (1999). Induction of apoptosis in HL-60 cells by eicosapentaenoic acid (EPA) is associated
with downregulation of bcl-2 expression, Cancer Letter 145, p17-27
Cook H.W. (1996). Fatty acid desaturation and chain elongation in eukaryotes. Biochemistry of Lipids,
Lipoproteins and Membranes, Elsevier, Amsterdam, p129-152
Cook H.W en McMaster C.R. (2002). Fatty acid desaturation and chain elongation in eukaryotes, Biochemistry of
Lipids and Membranes (4th edition), Elsevier, Amsterdam, p181-204
Coppock C.E. en Wilks D.L. (1991). Supplemental fat in high-energy rations for lactating cows: effects on intake,
digestion, milk yield and composition, Journal of Animal Science 69, p3826-3837
Cullens F.M., Staples C.R., Bilby T.R., Silvestre F.T., Bartolome J., Sozzi A., Badinga L., Thatcher W.W. en
Arthington J.D. (2004). Effects of timing of initiation of fat supplementation on milk production, plasma
hormones and metabolites and conception rates of Holstein cows in summer, Journal of Dairy Science
86 (Suppl. 1), p308
26
Darin-Bennet A., Poulos A. en White I.G. (1974). The phospholipids and phospholipid bound fatty acids and
aldehydes of dag and fowl spermatozoa, Journal of Reproduction and Fertility 41, p471-474
Dawson R.M.C., Hemington N. en Hazlewood G.P. (1977). On the role of higher plant and microbial
lipases
in the ruminal hydrolysis of grass lipids, The British Journal of Nutrition 38, p225-232
Dawson R.M.C. en Kemp P. (1969). The effect of defaunation on the phospholipids and on the
hydrogenation
of unsaturated fatty acids in the rumen, The Biochemical Journal 115, p351-352
Demeyer D. en Doreau M (1999). Targets and procedures for altering ruminant meat and milk lipids,
Proceedings of the Nutrition Societ 58, p593-607
DePaolo L.V., Ojeda S.R., Negrovilar A. en McCann S.M. (1982). Alterations in the responsiveness of
median-eminence
luteinizing
hormone
releasing-hormone
nerve-terminals
to
norepinephrine
and prostaglandin-E2 in vitro during the rat estrous cycle, Endocrinology 110, p1999-2005
Dewhurst R.J., Shingfield K.J., Lee M.R.F. en Scollan N.D. (2006). Increasing the concentrations of beneficial
polyunsaturated fatty acids in milk produced by dairy cow in high-forage systems, Animal Feed Science
and Technology 131, p168-206
Doreau M. en Ferlay A. (1994). Digestion and utilization of fatty acids by ruminants, Animal Feeding Science
Technology 45, p379-396
Doreau M., Demeyer D.I. en Van Nevel C.J. (1997). Transformations and effects of unsaturated fatty
in the rumen. Consequences on milk fat secretion. Milk Composition, Production and
acids
Biotechnology,
CAB International, Oxford, p35-72
Eastridge M.L. (2002). Effects of feeding fat on rumen fermentation, Proceedings of the 37th Annual Pacific
Northwest Animal Nutrition Conference, p47-57
Elgersma A., Tamminga S. en Ellen G. (2006). Modifying milk composition through forage, Animal Feed
Science and Technology 131, p207-225
Fisher S. (1989). Dietary polyunsaturated fatty acids and eicosanoid formation in humans, Advances in lipid
research 23, p169-198
Fouladi-Nashta A.A., Gutierrez C.G., Gong J.G., Garnsworthy P.C. en Webb R. (2007). Impact of dietary fatty
acids on oocyte quality and development in lactating dairy cows, Biology of Reproduction 77, p9-17
Fouladi-Nashta A.A., Wonnacott K.E., Gutierrez C.G., Gong J.G., Sinclair K.D., Garnsworthy P.C. en Webb R.
(2009). Oocyte quality in lactating dairy cows fed on high levels of n-3 and n-6 fatty acids, Reproduction
138, p771-781
Garcia-Bojalil C.M. (1993). Reproductive, productive and immunological responses by Holstein dairy cows fed
diets varying in concentration and ruminal degradability of protein and supplemented with ruminally-inert
fat, PhD. Diss., University of Florida, Gainesville
Garnsworthy P.C., Sinclair K.D. en Webb R. (2008). Integration of physiological mechanisms that influence fertility
in dairy cows, Animal 2, p1144-1152
Glidewell-Kenney C., Hurley L.A., Pfaff L., Weiss J., Levine J.E. en Jameson J.L. (2007). Nonclassical estrogen
receptor alpha signaling mediates negative feedback in the female mouse reproductive axis,
Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America
104,
p8173-
8177
Gröhn Y.T. en Rajala-Schultz P.J. (2000). Epidemiology of reproductive performance in diary cows, Animal
Reproduction Science 60, p605-614
Grummer R.R. en Carroll D.J. (1991). Effects of dietary fat on metabolic disorders and reproductive performance
of dairy cattle, Journal of Animal Science 69, p3838-3852
Gurr M.I. en Harwood J.L. (1991). Lipid Biochemistry: An introduction, 4th edition, Chapman & Hall, Londen,
p1-118
Gutnisky C., Dalvit G.C., Pintos L.N., Thompson J.G., Beconi M.T. en Cetica P.D. (2007). Influence of hyaluronic
27
acid synthesis and cumulus mucification on bovine oöcyte in vitro maturation, fertilization and embryo
development, Reproduction, Fertility and Development 19, p488-497
Harfoot C.G. en Hazlewood G.P. (1997). Lipid Metabolism in the Rumen. In the Rumen Microbial Ecosystem,
Chapman & Hall, London, p382-426
Hawins D.E., Niswender K.D., Oss G.M., Moeller K.G., Odde H.R. en Niswender G.D. (1995). An increase
in
serum lipids increases luteal lipid content and alters the disappearance rate of progesterone in cows,
Journal of Animal Science 73, p541-545
Hightshoe R.B, Cochran, R.C., Corah L.R., Kiracofe G.H., Harmon D.L. en Perry R.C. (1991). Effects
of calcium soaps of fatty acids on postpartum reproductive function in beef cows, Journal of
Animal
Science 69, p4097-4103
Hinckley T., Clark R.M., Bushmich S.L. en Milvae R.A. (1996). Long chain polyunsaturated fatty acids and bovine
luteal cell function, Biology of Reproduction 55, p445-449
Homayoun P., Durand G., Pascal G. en Bourre J.M. (1988). Alteration in fatty acid composition of adult rat brain
capillaries and choroid plexus induced by a diet deficient in n-3 fatty acids: slow recovery after
substitution with a nondeficient diet, Journal of Neurochemistry 51, p 45-48
Hoover W.K., Miller T.K., Stokes S.R. en Thayne W.V. (1989). Effects of fish meals on rumen bacterial
fermentation in continuous culture, Journal of Dairy Science 72, p2991-2998
Howard J.J., Scott R.G. en Britt J.H. (1990). Associations among progesterone, estradiol-17β and prostaglandin
in cattle treated with hCG during diestrus to extend corpus luteum function, Prostaglandins 40, p51-70
Hunter H.F. en Greve T. (1997). Could artificial insemination of cattle be more fruitful? Penalties associated with
ageing eggs, Reproduction in Domestic Animals 32, p137-141
Jenkins T.C. en Palmquist D.L. (1984). Effect of fatty acids or calcium soaps on total nutrient
digestibility
of
dairy rations, Journal of Dairy Science 67, p978-986
Jenkins T.C., Wallace R.J., Moate P.J. en Mosley E.E. (2008). Recent advances in biohydrogenation of
unsaturated fatty acids within the rumen microbial ecosystem, Journal of Animal Science 86, p397-412
Juchem S.O., Cerri R.L.A., Villaseñor M., Galvão K.N., Bruno R.G.S., Rutgliano H.M. (2004). Effect of feeding
CA-salts of palm oil (PO) or of a blend of linoleic and monoenoic trans fatty acids
(LTFA)
on
lactation and health of Holstein cows, Journal of Animal Science 82 (Suppl. 1), p95
Juchem S.O. (2007). Lipid digestion and metabolism in dairy cows: effects on production, reproduction and
health, PhD thesis, University of California Davis
Juchem S.O., Cerri R.L.A., Villaseñor M., Galvão K.N., Bruno R.G.S., Rutgliano H.M., DePeters E.J., Silvestre
F.T., Thatcher W.W. en Santos J.E.P. (2008). Supplementation with calcium salts of linoleic and transoctadecenoic acids improves fertility of lactating diary cows, Reproduction of Domestic Animals 45, p5562
Kalscheur K.F., Teter B.B., Piperova L.S., Erdman R.A. (1997). Effect of dietary forage concentration
and buffer addition on duodenal flow of trans-C18:1 fatty acids and milk fat production in dairy
cows, Journal of Dairy Science 80, p 2104-2114
Kelso K.A., Cerolini S., Speake B.K., Cavalchini L.G. en Noble R.C. (1997). Effects of dietary supplementation
with α-linolenic acid on the phospholipid fatty acid composition ad quality of spermatozoa in cockerel
from 24 to 72 weeks on age, Journal of Reproduction and Fertility 110, p53-59
Kim K. en Ramirez V.D. (1986). Effects of prostaglandin E2, forskolin and cholera toxin on cAMP production and
in vitro LH-RH release from the rat hypothalamus, Brain Research 386, p258- 265
Klusmeyer T.H. en Clark J.H. (1991). Effects of dietary fats and protein on fatty acid flow to the
duodenum and in milk produced by dairy cows, Journal of Dairy Science 74, p3055
Klusmeyer T.H., Lynch G.L., Clark J.H. en Nelson D.R. (1991). Effects of calcium salts of fatty acids
and proportion of forage in die ton ruminal fermentation and nutrient flow to duodenum of
28
cows, Journal of Dairy Science 74, p 2220-2232
Kowalczyk J., Orskov E.R., Robinson J.J. en Stewart C.S. (1977). Effect of Fat Supplementation on
Voluntary Food Intake and Rumen Metabolism in Sheep, British Journal of Nutrition 37,
p251-257
Lammoglia M.A., Willard S.T., Hallford D.M., Randel R.D. (1997). Effects of dietary fat on follicular
development
and
circulating
concentrations
of
lipids,
insulin,
progesterone,
estradiol
17β,
13,14-dihydro-15-keto-prostaglandin F2 and growth hormone in estrous cyclic Brahman cows,
Journal of Animal Science 75, p 1591-1600
Lands W.E.M. (1992). Biochemistry and physiology of n-3 fatty acids, FASEB Journal 6, p2530-2536
Langlais J. en Roberts D. (1985). A molecular membrane model of sperm capacitation and the acrosome reaction
of mammalian spermatozoa, Gamete Research 12, p183-224
Leat W.M.F., Northrop C.A., Harrison F.A. en Cox R.W. (1983). Effect of dietary linoleid and linolenic acids on
testicular development in rats, Quarterly Journal of Experimental Physiology 68, p221-231
Lee S.H., Stephens J.L., Englund P.T (2007). A Fatty Acids synthesis mechanism specialized for
parasitism, Nature Reviews Microbiology 5, p287-297
Leroy J.L.M.R., Opsomer G., Van Soom A., Goovaerts I.G.F. en Bols P.E.J. (2008). Reduced fertility in highyielding dairy cows: are the oöcyte and embryo in danger? Part I The importance of negative energy
balance and altered corpus luteum function to the reduction of oöcyte and embryo quality in highyielding dairy cows, Reproduction in Domestic Animals 43, p612-622
Leroy J.L.M.R., Langbeen A., Van Hoeck V. en Bols P.E.J. (2010). Effect of energy balance on oocyte and
embryo quality in modern dairy cows, WCDS Advances in Dairy Technology 22, p71-79
Lewis G.S. en Wulster-Radcliffe M.C. (2006). Prostaglandin F-2 alpha upregulates uterine immune defenses in
the presence of the immunosuppressive steroid progesterone, American Journal of Reproductive
Immunology 56, p102-111
Loor J.J., Ueda K., Ferlay A., Chilliard Y., Doreau M. (2004). Biohydrogenation, duodenal flow and intestinal
digestibility of trans fatty acids and conjugated linoleic acids in response to dietary forage:concentrate
ratio and linseed oil in dairy cows, Journal of Dairy Science 87, p2472-2485
Lucy M.C., Gross T.S. en Thatcher W.W. (1990). Effect of intravenous infusion of soybean oil
plasma concentrations of 15-keto13,14-dihydro-prostaglandin F2 and ovarian
emulsion
function
in
on
cycling
Holstein heifers, International Atomic Energy Agency Livestock Reproduction in Latin America, p119132
Lucy M.C., Staples C.R., Michel F.M., Thatcher W.W. en Bolt D.J. (1991). Effect of feeding calcium
to early post-partum dairy cows on plasma prostaglandin F2, luteinizing hormone and
soaps
follicular
growth, Journal of dairy Science 74, p473-482
Lucy M.C., Staples C.R., Thatcher W.W., Erickson P.S., Cleale R.M., Firkins J.L., Clark J.H., Murphy
M.R. en Brodie B.O. (1992). Influence of diet composition, dry matter intake, milk production
and energy balance on time of postpartum ovulation and fertility in dairy cows, Animal
Production 54, p323-331
Lucy M.C., De la Sota R.L., Staples C.R. en Thatcher W.W. (1993). Ovarian follicular populations in
lactating dairy cows treated with recombinant bovine somatotropin (sometribove) or saline and
fed diets differing in fat content and energy, Journal of Dairy Science 76, p1014-1027
Maggie, B. en Convington, M. D. (2004). Omega-3 Fatty Acids. American Family Physician 70, 133-134
Maia M.R.G., Chaudhary L.C., Figueres L. en Wallace R.J. (2006). Metabolism of polyunsaturated fatty
and their toxicity to the microflora of the rumen, Antonie van Leeuwenhoek 91, p303-
acids
314
Mansbridge R.J. en Blake J.S. (1997). Nutritional Factors Affecting the Fatty Acid Composition of
Bovine Milk, British Journal of Nutrition, 78, p37-47
29
Marei W.F., Wathes D.C. en Fouladi-Nashta A.A. (2010). Impact of linoleic acid on bovine oöcyte maturation and
embryo development, Reproduction 139, 979-988
Mattos R., Staples C.R. en Thatcher W.W (2000). Effects of dietary fatty acids on reproduction in ruminants.
Reviews of Reproduction 5, 38-45
Mattos R., Staples C.R., Williams J., Amorocho A., McGuire M.A. en Thatcher W.W. (2002). Uterine, ovarian and
production responses of lactating dairy cows to increasing dietary concentrations of menhaden fish
meal, Jounal of Dairy Science 85, p755-764
Mattos R., Staples C.R., Arteche A., Wiltbank M.C., Diaz F.J., Jenkins T.C. en Thatcher W.W. (2004). The effects
of feeding fish oil on uterine secretion of PGF2α, milk composition and metabolic status of periparturient
Holstein cows, Journal of Dairy Science 87, p921-932
Maurer R.R. en Chenault J.R. (1983). Fertilization failure and embryonic mortality in parous and nonparous beef
cattle, Journal of Animal Science 56, p1186-1189
McNiven M.A., Duynisveld J.L., Turner R. en Mitchell A.W. (2011). Ratio of n-6/n-3 in the diets of beef cattle:
Effect on growth, fatty acid composition and taste of beef, Animal Feed Science and Technology 170,
p171-181
Michael A.E., Abayasekara D.R.E. en Webley G.E. (1994). Cellular mechanisms of luteolysis,
Molecular
Cellular Endocrinology 99, R1-R9
National Research Council (2001). Nutrient requirements of dairy cattle, 7 th revised edition of National Academy
Science, p28-33
Needleman P., Raz A. MInkes M.S., Ferrendeli J.A. en Sprecher H. (1979). Triene prostaglandins: prostacyclin
and thromboxane biosynthesis and unique biological properties, Proceedings of
the
National
Academy of Sciences 76, p944-948
Nelson D.L. en Cox M.M. (2005). Principles of Biochemistry, 4th edition, W.H. Freeman and Company, New York,
p17 + p343-363 + p800-801
Neuringer M., Anderson G.J. en Connor W.V. (1988). The essentiality of n-3 fatty acids for the development and
function of the retina and brain, Annual Review of Nutrition 8, p517-544
Nonogaki T., Noda Y., Goto Y., Kishi J. en Mori T. (1994). Developmental blockage of mouse embryos caused by
fatty acids, Journal of Assisted Reproduction Genetics 11, p 482-488
Ojeda S.R., Negro-Vilar A. en McCann S.M. (1979). Release of prostaglandin E2 by hypothalamic tissue:
evidence of their involvement in catecholamine-induced LH-releasing-hormone release, Endocrinology
104, p617-624
Oldick B.S., Staples C.R., Thatcher W.W. en Gyawu P. (1997). Abomasal infusion of glucose and faton digestion, production and ovarian and uterine functions of cows, Journal of Dairy
effects
Science
80,
p1315-1328
Omar Faruque A.J.M., Jarvis B.D.W. en Hawke J.C. (1974). Studies on Rumen Metabolism, Journal of
the
Science of Food and Agriculture 25, p1313-1328
Palmquist D.L. en Jenkins T.C. (1980). Fat in lactation rations: review, Journal of Dairy Science 63,
p1-14
Palmquist D.L. (1991). Influence of source and amount of dietary fat on digestibility in lactating cows,
Journal of Dairy Science 74, p1354-1360
Parks J.E. en Lynch D.V. (1992). Lipid composition and thermotropic phase behavior of boar, bull, stallion and
rooster sperm membrane, Cryobiology 29, p255-266
Peters M.W. en Pursley J.R. (2003). Timing of final GnRH of the Ovsynch protocol affects ovulatory follicle size,
subsequent luteal function, and fertility in dairy cows, Theriogenology 60, p1197-1204
Peters M.W., Pursley J.R. en Smith G.W. (2004). Inhibition of intrafollicular PGE2 synthesis and ovulation
following ultrasound-mediated intrafollicular injection of selective cyclooxygenase-2 inhibitor NS-398 in
cattle, Journal of Animal Science 82, p1656-1662
30
Petit H.V., Dewhurst R.J., Proulx J.G., Khalid M., Haresign W. en Twagiramungu H. (2001). Milk production, milk
composition and reproductive function of dairy cows fed different fats, Canadian Journal of Animal
Science 81, p263-271
Petit H.V. en Twagiramungu H. (2002). Reproduction of dairy cows fed flaxseed, Megalac or
micronized
soybeans, Journal f Dairy Science 85 (Suppl. 1), p312
Petit H.V., Dewhurst R.J., Scollan N.D., Proulx J.G., Khalid M., Haresign W., Twagiramungu H. en Mann G.E.
(2002). Milk production and composition, ovarian function and prostaglandin secretion of diary cows fed
omega-3 fats, Journal of Dairy Science 85, p889-899
Petit H.V., Cavalieri F.B., Santos G.T.D., Morgan J. en Sharpe P. (2008). Quality of embryo’s produced from dairy
cows fed whole flaxseed and the success of embryo transfer, Journal of Dairy Science, 91, p1786-1790
Randel R.D. (1990). Nutrition and post-partum rebreeding in cattle, Journal of Animal Science 68,
p853-
862
Robinson R.S., Cheng Z., Wathes D.C. en Abayasekara D.R.E. (1998). Effect of dietary polyunsaturated
fatty
acids (PUFAs) on bovine luteal cell steroidogenesis in vitro, Journal of Endocrinology 159, p67
Robinson R.S., Pushpakumara P.G.A., Cheng Z., Peters A.R., Abayasekara D.R.E. en Wathes D.C.
Effects of dietary polyunsaturated fatty acids on ovarian and uterine function in lactating
(2002).
dairy
cows,
Reproduction 124, p119-131
Roche H.M., Noone E., Nugent A. en Gibney M.J. (2001). Conjugated linoleic acid: a novel therapeutic nutrients?,
Nutrition Research Reviews 14, p173-188
Roche J.F. (2006). The effect of nutritional management of the dairy cow on reproductive efficiency, Animal
Reproduction Science 96, p282-296
Rothchild I. (1981). The regulation of the mammalian corpus luteum, Recent Progresses in Hormonal
Research 37, p183-298
Ruf T. en Arnold W. (2008). Effects of polyunsaturated fatty acids on hibernation and torpor: a review and
hypothesis, American Journal of Physiology, Regulatory, Integrative and Comparative Physiology 294,
p1044-1052
Ryan D.P., Spoon R.A. en Williams G.L. (1992). Ovarian follicular characteristics, embryo recovery
and
embryo viability in heifers fed high-fat diets and treated with follicle stimulating hormone,
Journal of Animal Science 70, p3505-3513
Sargent J.R. (1997). Fish oils and human diet, British Journal of Nutrition 78 (Suppl.1), p21-33
Santos J.E.P, Cerri R.L.A. en Sartori R. (2008a). Nutritional management of the donor cow, Theriogenology 69,
p88-97
Santos J.E.P., Bilby T.R., Thatcher W.W., Staples C.R. en Silvestre F.T. (2008b). Long chain fatty acids of diet as
factors influencing reproduction in cattle, Reproduction in Domestic Animals 43, p23-30
Schillo K.K. (1992). Effects of dietary energy on control of luteinizing hormone secretion in cattle and
sheep, Journal of Animal Science 70, p1271-1282
Scott J.W. (1973). Lipid metabolism of spermatozoa, Journal of Reproduction and Fertility, 18, p65-76
Simopoulos A.P. (2008). The importance of the omega-6/omega-3 fatty acid ratio in cardiovascular disease and
other chronic diseases, Experimental Biology and Medicine 233, 674-688
Sjaastad Ø.V., Hove K., Sand O. (2003). Physiology of Domestic Animals, 1st edition, Scandinavian
Veterinary Press, Oslo, p507-522, p646
Sklan D., Kaim M., Moallem U. en Folman Y. (1994). Effect of dietary calcium soaps on milk yield, body weight,
reproductive hormones and fertility in first parity and older cows, Journal of Dairy
Science
77,
p1652-1660
Smith W.L., Cyclooxygenases, perocide tone and the allure of fish oil, Current Opinion in Cell Biology
17, p174-182
31
Spicer L.J., Alpizar E. en Echternkamp S.E. (1993). Effects of insulin, insulin-like growth factor I and
gonadotropins on bovine granulose cell proliferation, progesterone production, estradiol production and
(or) insulin-like growth factor I production in vitro, Journal of Animal Science 71, p1232-1241
Spicer L.J. en Echternkamp S.E. (1995). The ovarian insulin and insulin-like growth factor system with
emphasis on domestic animals, Domestic Animal Endocrinology 12, p223-245
Staples C.R., Burke J.M., en Thatcher W.W. (1998). Influence of supplemental fats on reproductive
tissues and performance of lactating cows, Journal of Dairy Science 81, p856-871
Talavera F., Park C.S. en Williams G.L. (1985). Relationships among dietary lipid intake, serum
cholesterol and ovarian function in Holstein Heifers, Journal of Animal Science 60, p104-105
Thatcher W.W., Staples C.C., Danet-Desnoyers G., Olkick B. en Schmitt E.P. (1994). Embryo health
and
mortality in sheep and cattle, Journal of Animal Science 72, supplement 3:16
Thatcher W.W., , Binelli M., Burke J.M., Staples C.R., Ambrose J.D. en Coelho S. (1997). Antiluteolytic
signals
between conceptus and endometrium, Theriogenology 47, p131-140
Ward P.F.V., Scott T.W., Dawson B.A. (1964). Dietary and ruminally derived trans-18:1 fatty acids alter bovine
milk lipids, The British Journal of Nutrition 124, p556-565
Wathes D.C., Abayasekara D.R.E., Aitkin R.J. (2007). Polyunsaturated Fatty Acids in Male and
Female
Reproduction, Biology of Reproduction 77, p190-201
Wehrman M.E., Welsh T.H., Jr. en Williams G.L. (1991). Diet-induced hyperlipidemia in cattle modifies
the intrafollicular cholesterol environment, modulates ovarian follicular dynamics and hastens
the
onset of post-partum luteal activity, Biology of Reproduction, 45, p514-522
White N.R., Burns P.D., Cheatham R.D., Romero R.M., Nozykowski J.P., Bruemmer J.E. en Engle T.E. (2012).
Fish meal supplementation increases bovine plasma and luteal tissue omega-3 fatty acid composition,
Journal of Animal Science, 90, p771-778
Wiltbank M., Lopez H., Sartori R., Sangsritavong S en Gumen A. (2006). Changes in reproductive physiology of
lactating dairy cows due to elevated steroid metabolism, Theriogenology, 65, p17-29
Wlodarek J., Jaskowski J.M., Nowak W., Mikula J., Olechnowicz J. (2011). Development of ovarian follicles,
quality of oocytes and fertility in cows in view of a negative energy balance in the
period,
Medycyna Weterynaryjna, 67, p219-223
Wonsil B.J., Herbein J.H. en Watkins B.A. (1994). Dietary and Ruminally derived Trans-18 Fatty Acids
alter Bovine Milk Lipids, Journal of Nutrition, 124, p556-565
Wyss U., Morel I. en Collomb M. (2006). Fatty acid content of three grass/clover mixtures, Grassland Science in
Europe, 11, p348-350
Zachut M., Dekel I., Lehrer H., Arilei A., Arav A., Livshitz L., Yakoby S. en Moallem U. (2010). Effects of dietary
fats differing in n-6:n-3 ratio fed to high-yielding diary cows n fatty acid composition of ovarian
compartments, follicular status, and oöcyte quality, Journal of Dairy Science, 93, p529-545
Zachut M., Arieli A. en Moallem U. (2011). Incorporation of dietary n-3 fatty acids into ovarian compartments in
dairy cows and the effects on hormonal and behavioral patterns around estrus, Reproduction, 141, p833480
Zeron Y., Ocheretny A., Kedar O., Borochov A., Sklan D. en Arav A. (2001). Seasonal changes in bovine fertility:
relation to developmental competence of oocytes, membrane properties and fatty acid composition of
follicles, Reproduction, 121, p447-454
32