| Journal | Schweiz Arch Tierheilkd | |
| Verlag | GST | |
| Heft | Band 155, Heft 8, August 2013 |
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| Thema | Leberstoffwechsel bei der Milchkuh | |
| ISSN (print) | 0036-7281 | |
| ISSN (online) | 1664-2848 | |
| online seit | 01 August 2013 |
Wissenschaft | Science
Understanding diversity of hepatic metabolism and related adaptations in the early lactating dairy cow
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English
Understanding diversity of hepatic metabolism and related adaptations in the early lactating dairy cowThe onset of lactation in dairy cows represents a major metabolic challenge that involves large adaptations in glucose, fatty acid, and mineral metabolism to support lactation and to avoid metabolic dysfunction. The complex system of adaptation can differ considerably between cows, and may have a genetic base. In the present review, the variation in adaptive reactions in dairy cows is discussed. In these studies, the liver being a key metabolic regulator for understanding the variation in adaptive performance of the dairy cow was the main focus of research. Liver function was evaluated through gene expression measurements; to explain the associated phenotypic variability and to identify descriptors for metabolic robustness in dairy cows. Hence, the identified genes involved act as a connecting link between the genotype encoded on the DNA and the phenotypic expression of the target factors at a protein level. The integration of phenotypic data, including gene expression profiles, and genomic data will facilitate a better characterization of the complex interplay between these levels, and will improve the genetic understanding necessary to unravel a certain trait or multi-trait such as metabolic robustness in dairy cows.
Keywords: dairy cow,early lactation,hepatic metabolism,adaptive reactions,robustness
Deutsch
Der Laktationsbeginn stellt für die Milchkuh eine grosse metabolische Herausforderung dar, die bedeutende Anpassungen im Stoffwechsel von Glucose, Fettsäuren, und Mineralstoffen verlangt, um Stoffwechselstörungen zu vermeiden. Die komplexen Anpassungen können erheblich – vermutlich durch genetische Unterschiede – zwischen Individuen variieren. In dieser Übersichtsarbeit werden die metabolischen Anpassungsreaktionen von Milchkühen dargestellt und diskutiert, die Inhalt einer Reihe von Studien der Abteilung Veterinär-Physiologie während der vergangenen sechs Jahre waren. Im Mittelpunkt der Studien stand die Leber, deren Anpassungen als entscheidend erachtet werden für erfolgreiche oder weniger erfolgreiche Stoffwechselanpassungen. Die Leberfunktion wurde während der Studien in wiederholt durchgeführten Biopsien in Form der mRNA Expression vieler Kandidatengene erfasst, die als Schlüssel der jeweiligen Stoffwechselwege klassifiziert wurden. Es wurde versucht, die phänotypische Variation der Tiere durch Genexpressionen zu erklären, und Faktoren für metabolische Robustheit zu identifizieren. Darüber hinaus wurde die mRNA Expression der Kandidatengene als zusätzliche analytische Ebene zwischen Phänotyp und Genotyp zur Erklärung der metabolischen Biodiversität als wertvoll erachtet. Die integrative Betrachtung der drei Ebenen Genotyp, Transkript und Phänotyp bringen neues Licht in deren Zusammenspiel und werden nach Auswertung der genomischen Typisierungen der Versuchstiere neue Erkenntnisse für die Beschreibung multifaktorieller Merkmale wie der metabolischen Robustheit bei der Milchkuh zulassen.
Schlüsselwörter: Milchkuh,Frühlaktation,Lebermetabolismus,Anpassungsreaktionen,Robustheit
