犊牛笔记系列54——初乳中的胰岛素

2018-09-30 10:20 荷斯坦奶农俱乐部网 访问量:16 [ 字号: ]
Jim Quigley  译者 贾红颖
传统观念认为初乳是IgG的主要来源,而关于其他成分的研究不多。虽然很难夸大初乳对新生犊牛的重要性,科学家对初乳的关注度越来越高,认为初乳不仅仅是抗体的来源。事实上,初乳是新生犊牛的第一口粮食,包括蛋白质、能量(乳糖和脂肪)、维生素和矿物质等对于建立稳态、热调节和营养的必要物质。
除了抗体和营养,初乳也包括大量的生物活性物质,包括激素、生长因子和其他等。有意思的是,在很多情况下,这些物质在初乳中的含量比血液中的含量要高得多。这意味着母牛将这些物质从血液转移到初乳的能力是非常强的。事实上母牛可能花费相当大的力气来“加强”初乳中的IGF-1、生长激素和胰岛素。母牛为什么这样做的原因尚不明确。
胰岛素是一种重要的激素,它和机体很多的功能相关。根据一份生物化学的文章,“本质上胰岛素标志着饲喂状态:刺激机体储存燃料,以不同的形式合成蛋白质”。胰岛素刺激糖原的合成,增加肌肉和脂肪组织消化葡萄糖的能力,促进肌肉支链氨基酸的更新,这可以促进肌肉组织合成,减少蛋白质的降解。
 
图1 牛初乳中的胰岛素含量
一些研究者已经研究了初乳中胰岛素的含量。发表在奶牛科学杂志上的一篇文章,西班牙的研究者报道了荷斯坦奶牛产后3天,每周一次,连续三周的初乳中的胰岛素含量。采集初乳然后送到实验室,通过ELISA方法检测其中的胰岛素含量。
初乳和过渡乳中的胰岛素含量如图1。出生后12小时,初乳中的含量高于300ng/ml。初乳中胰岛素的含量比血液中的含量要高得多。这意味着母牛有一套系统将胰岛素从血液转移到初乳中。
德国的研究者报道了产前“乳腺分泌细胞”一直到产后6天初乳的胰岛素含量。他们发现乳腺中的胰岛素含量是比较低的,直到产前3周开始升高。临近产犊胰岛素含量快速升高,从产前两天到产犊,胰岛素含量升高6倍。产后胰岛素下降趋势与图1类似。
一些研究者认为犊牛出生24小时内,可以从肠道吸收胰岛素,从而对发挥作用。然而,瑞士研究者报道了通过对新生犊牛饲喂胰岛素,既没有升高体液循环中的胰岛素含量,也没有降低血液中葡萄糖的水平,表明胰岛素既不能在肠道吸收,也不会在肝脏储存。另一些关于猪的研究表明,胰岛素被吸收进入血液。很有可能是胰岛素对肠道细胞产生影响,这一点对于IgG的吸收非常重要。例如Shulman报道了两天大的猪饲喂胰岛素从而肠道增长。有一点一定要牢记,新生犊牛肠道是机体最有活性的组织之一,初乳中的生长因子可以促进肠道的发育成熟,例如肠道闭合。
初乳中胰岛素含量高的生理学原因依然捉摸不透。然而,毫无疑问母牛有目的的在初乳中对胰岛素进行浓缩,这应该对犊牛有好处。另一个很有意思的例子是,母牛和犊牛之间复杂的相互作用。新生犊牛依靠初乳获得营养、抗体以及其他因子如胰岛素从而影响自身生存和生长。
 
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