نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانش آموخته کارشناسی ارشد،گروه علوم دامی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه لرستان، خرم آباد، ایران

2 دانشیار گروه علوم دامی دانشگاه لرستان، خرم آباد، ایران

3 دانشجوی دکتری، گروه علوم دامی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه لرستان، خرم آباد، ایران

4 استادیار،گروه علوم دامی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه لرستان، خرم آباد، ایران

5 استادیار،گروه علوم درمانگاهی، دانشکده دامپزشکی، دانشگاه لرستان، خرم آباد، ایران

چکیده

پژوهش حاضر با هدف بررسی اثر بتائین بر غلظت خونی هموسیستئین، آنزیم‌های آنتی‌اکسیدانی و شاخص مالون‌دی‌آلدئید در میش‌های آبستن نژاد سنجابی انجام شد. تعداد 20 رأس میش (سه تا پنج ساله) با حداقل دو شکم زایش در انتهای دوره آبستنی در دو گروه با جیره پایه (شاهد: 3/6±71/2 کیلوگرم وزن بدن) و یا جیره پایه به‌علاوه پنج گرم بتائین در کیلوگرم ماده‌ خشک (بتائین: 3/8±71/6 کیلوگرم) به مدت 5 هفته در قالب طرح کاملا تصادفی تغذیه شد. مصرف خوراک به‌صورت روزانه و وزن بدن و شاخص وضعیت بدنی میش‌ها به‌صورت هفتگی ثبت شد. نمونه‌گیری خون‌ در روزهای 28، 14، هفت و یک روز قبل از زایش پس از خوراک‌دهی صبحگاهی، از میش ها از سیاهرگ وداجی خون‌‌گیری شد. فعالیت آنزیم‌های گلوتاتیون پراکسیداز و کاتالاز و همچنین غلظت مالون دی آلدئید و هموسیستئین در خون اندازه گیری شد. وزن بدن، شاخص وضعیت بدن و مصرف خوراک تحت تأثیر مصرف بتائین قرار نگرفت. در هر دو گروه با نزدیک شدن به زمان زایش، فعالیت آنزیم گلوتاتیون پراکسیداز افزایش و فعالیت کاتالاز و غلظت مالون دی‌آلدئید کاهش یافت(p<0/05). فعالیت آنزیم های گلوتاتیون پراکسیداز و کاتالاز تحت تاثیر مصرف بتائین قرار نگرفت. میش هایی که بتائین دریافت کردند، غلظت هموسیستئین بالاتر و شاخص مالون دی آلدهید کمنر از شاهد داشتند (p<0/05). وزن تولد بره های میش هایی که بتائین دریافت کردند از وزن تولد بره های گروه شاهد بیش تر بود (p=0/06). نتیجه این که، مصرف خوراکی بتائین در ماه آخر آبستنی میش برای کاهش استرس اکسیداتیو و بهبود وزن تولد بره های نژاد سنجابی مفید است.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Effect of betaine on circulating homocysteine, antioxidant enzymes, and lipid peroxidation in pregnant Sanjabi ewes

نویسندگان [English]

  • Fatemeh Yarahmadi 1
  • Ali Kiani 2
  • Raziye Dekami 1
  • Hamidreza Sahraie 3
  • Ayoub Azizi 4
  • Alireza Rocky 5

1 Department of Animal Science, Lorestan University, Khoramabad, Iran

2 Department of Animal Science, Lorestan University, Khoramabad, Iran

3 Department of Animal Science, Lorestan University, Khoramabad, Iran

4 Department of Animal Science, Lorestan University, Khoramabad, Iran

5 Department of Clinical Pathology, Lorestan University, Khoramabad, Iran

چکیده [English]

The present study aimed to investigate the effect of dietary betaine supplementation on circulating homocysteine, antioxidant enzymes and lipid peroxidation in pregnant Sanjabi ewes. Twenty multiparous pregnant ewes (3-5 years old) were fed either a basal diet (Control: 71.2±3.6 kg BW) or the basal diet supplemented with five g per kg dry matter betaine (Betaine: 71.6±3.8 kg BW) during the last five weeks of gestation in a completely random design. Feed intake, body weight (BW) and body condition score (BCS) were weekly recorded. Blood samples were taken from the jugular vein at 28, 14, seven, and one-day pre-partum. The activity of glutathione peroxidase (GPx), catalase (CAT) and blood concentration of homocysteine, and malondialdehyde (MDA) were determined. Dry matter intake, BCS, and BW of ewes were not affected by betaine consumption. In both groups, the activity of GPx increased (P<0.05), while CAT and MDA decreased (P<0.05) as gestation progressed. The activity of GPx and CAT remained unchanged by betaine. Ewes receiving betaine showed greater (P<0.05) blood homocysteine, but lower (P<0.05) MDA as compared to the control ewes. The birth weight of lambs in Betaine ewes was heavier (P=0.06) than those of control ewes. In conclusion, dietary supplementation of betaine was beneficial for alleviating oxidative stress and improving lambs' birth weight in Sanjabi ewes.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Antioxidant Enzymes
  • betaine
  • Homocysteine
  • oxidative stress
  • sheep
1. Alirezaei M, Gheisari HR, Ranjbar VR and Hajibemani A (2012) Betaine: a promising
antioxidant agent for enhancement of broiler meat quality. British Poultry Science 53(5): 699-707.
2. Alirezaei M, Jelodar G, Niknam P, Ghayemi Z and Nazifi S (2011) Betaine prevents ethanolinduced oxidative stress and reduces total homocysteine in the rat cerebellum. Journal of Physiology and Biochemistry 67: 605-612.
3. AOAC, 2004. Official Methods of Analysis. Association of Official Analytical Chemists, Arlington VA, USA.
4. Aurousseau B, Gruffat D and Durand D (2006) Gestation linked radical oxygen species fluxes and vitamins and trace mineral deficiencies in the ruminant. Reproduction Nutrition Development 46(6): 601-620.
5. Deminice R, da Silva RP, Lamarre SG, Kelly KB, Jacobs RL, Brosnan ME and Brosnan JT (2015) Betaine supplementation prevents fatty liver induced by a high-fat diet: effects on one-carbon metabolism. Amino Acids 47(4): 839-846.
6. Eklund M, Bauer E, Wamatu J and Mosenthin R (2005) Potential nutritional and physiological functions of betaine in livestock. Nutrition Research Reveiws 18(1): 31-48.
7. Fernandez C, Mata C, Piquer O, Bacha F and de la Fuente JM (2009). Influence of betaine on goat milk yield and blood metabolites. Tropical and Subtropical Agroecosystems 11: 209-213.
8. Fernandez C, Sanchez-Seiquer P, Sanchez A, Contreras A and de la Fuente JM (2004) Influence of betaine on milk yield and composition in primiparous lactating dairy goats. Small Ruminant Research 52(1): 37-43.
9. Garrel C, Fowler PA and Al-Gubory KH (2010) Developmental changes in antioxidant enzymatic defences against oxidative stress in  sheep placentomes. Journal of Endocrinology 205(1): 107-116.
10. Haddad JJ (2002) Antioxidant and prooxidant mechanisms in the regulation of redox(y)- sensitive transcription factors. Cell Signal 14(11): 879-897.
11. King JH, Kwan ST, Yan J, Klatt KC, Jiang X, Roberson MS and Caudill MA (2017) Maternal choline supplementation alters fetal growth patterns in a Mouse model of placental insufficiency. Nutrition 9: 1 16.
12. Lu SC (2009) Regulation of glutathione synthesis. Molecular aspects of medicine 30(1- 2): 42-59.
13. Lu SC (2013) Glutathione synthesis. Biochimicaet biophysica acta 1830(5): 3143-3153.
14. McCann MA (2005) Body condition scoring ewes and late gestation nutrition. https://www.apsc.vt.edu/ content/dam/apscvtedu/extension/sheep/programs/sh epherds-symposium/2005/11bodycondition.pdf
15. Mitchell AD, Chappell A and Knox KL (1979) Metabolism of betaine in the ruminant. Journal of Animal Science 49(3): 764-774.
16. Monteiro APA, Bernard JK, Guo JR, Weng XS, Emanuele S, Davis R, Dahl GE and Tao S (2017) Effects of feeding betaine-containing liquid supplement to transition dairy cows. Journal of Dairy Science 100(2): 1063-1071.
17. Morsy WA, Hassan RA and Abd El-Lateif AI (2012) Effect of dietary ascorbic acid and betaine supplementation on productivity of rabbit does under high ambient temprature. Proceedings 10th World Rabbit Congress.Egypt. Pp. 279-283.
18. Mutinati M, Piccinno M, Roncetti M, Campanile D, Rizzo A and Sciorsci R (2013) Oxidative stress during pregnancy in the sheep. Reproduction inDomestic Animals 48(3): 353-357.
19. Myatt L (2006) Placental adaptive responses and fetal programming. Journal of Physiology 572(1): 25-30.
20. NRC (2007) Nutrient Requirment of Small Ruminants: Sheep, Goats, Cervies, and New World Camelids. The National Academies Press, Washington, D.C.
21. Obeid R (2013) The metabolic burden of methyl donor deficiency with focus on the betaine homocysteine methyltransferase pathway. Nutrients 5(9): 3481-3495.
22. Paglia DE and Valentine WN (1967) Studies on the quantitative and qualitative characterization of erythrocyte glutathione peroxidase. The Journal of Laboratory Clinical Medicine 70(1): 158-169.
23. Peterson S, Rezamand P, Williams E, Price W, Chahine M and McGuire M (2012) Effects of dietary betaine on milk yield and milk composition of mid-lactation Holstein dairy cows. Journal of Dairy Science 95(11): 6557-6562.
24. Placer ZA, Cushman LL and Johnson BC (1966) Estimation of product of lipid peroxidation (malonyl dialdehyde) in biochemical systems. Analytical Biochemistry 16(2): 359-364.
25. Sies H (1997) Oxidative stress: oxidants and antioxidants. Experimental Physiology 82(2): 291-295.
26. Tsiplakou E, Mavrommatis A, Kalogeropoulos T, Chatzikonstantinou M, Koutsouli P, Sotirakoglou K, Labrou N and Zervas G (2017) The effect of dietary supplementation with rumen‐protected methionine alone or in combination with rumen‐protected choline and betaine on sheep milk and antioxidant capacity. Journal of Animal Physiology and Animal Nutrition 101(5): 1004-1013.
27. Van Soest PJ, Robertson JB and Lewis BA (1991) Methods for dietary fiber, neutral  detergent fiber, and nonstarch polysaccharides in relation to animal nutrition. Journal of Dairy Science 74(10): 3583-3597.
28. Wang C, Liu Q, Yang WZ, Wu J, Zhang WW, Zhang P, Dong KH and Huang YX (2010) Effects of betaine supplementation on rumen fermentation, lactation performance, feed digestibilities and plasma characteristics in dairy cows. The Journal of Agricultural Science 148(4): 487-495.
29. Zhang L, Ying SJ, An WJ, Lian H, Zhou GB and Han ZY (2014) Effects of dietary betaine supplementation subjected to heat stress on milk performances and physiology indices in dairy cow. Genetics and Molecular Research 13(3): 7577-7586.
30. Zhang B, Denomme MM, White CR, Leung KY, Lee MB, Greene ND, Mann MR, Trasler JM and Baltz JM (2015). Both the folate cycle and betaine-homocysteine methyltransferase contribute methyl groups for DNA methylation in mouse blastocysts. FASEB Journal 29: 1069-1079.