Relación entre balance energético, concentración de metabolitos sanguíneos y expresión hipotalámica del receptor Tipo 1 de orexina y neuropéptido y en vacas mestizas durante el postparto / Relationship among energy balance, blood metabolites and hypothalamic expression of orexin receptor type 1 and neuropeptide y in crossbred dairy cows during postpartum

En vacas mestizas bajo condiciones tropicales, donde la oferta y calidad de la dieta pueden ser limitadas, la relación entre el estatus energético (EE), metabólico y productivo de los animales son aún poco claras. En tal sentido, 27 vacas (3/4 a 5/8 Bos taurus x 1/4 a 3/8 Bos indicus) doble propósito (DP), fueron distribuidas al azar en los siguientes tratamientos, tomando en cuenta la condición corporal (CC) al parto (P) y el nivel de alimentación (A) postparto (PP): 1) CAAA: CC alta al P (CA: ≥2,5) y alto A PP (AA); 2) CBAA: CC baja al P (CB: < 2,5) y AA; 3) CAAB: CA y bajo A PP (AB) y, 4) CBAB: CB y AB. Se evaluó el balance energético (BE) PP; la concentración de glucosa (GLU), colesterol (COL) y nitrógeno ureico (NU) y, la expresión hipotalámica del neuropéptido Y (NPY) y el receptor tipo 1 de orexina (OX-1R) por Western Blot. Se aplicó ANAVAR para medidas repetidas en el tiempo, incluyendo el efecto de CC, nivel de A y su interacción. No hubo efecto de CC x A en las variables evaluadas. Las vacas AA consumieron (kg.anim.d-1) más alimento (10,9 a 12,9) que las AB (8,8 a 10,6) (P<0,01); sin embargo, el BE fue negativo (-7,9±19,4 para AA y -27,2±13,1 para AB; P<0,01). Se obtuvo una concentración promedio de GLU (mg.dL-1) de 61,5 y 56,7 (P<0,05) y COL (mg.dL-1) de 142,6 y 157,6 (P=0,10) para CA y CB, respectivamente, sin efecto de A. El NU (mg.dL-1) fue afectado por A (15,9 para AB y 19,2 para AA; P<0,05). Se observó una reducción de la expresión del neuropétido Y (NPY) y receptor-1 de orexina (OX-1R) en CBAB a los 45 d PP, asociado a una disminución de la respuesta del sistema nervioso central por la magnitud de la restricción energética. La CC al P es el componente del EE más importante a considerar en sistemas de DP, sobre todo, cuando la dieta no permite elevados consumos y aportes de energía neta.

In crossbred dairy cows under tropical conditions, where supply and diet quality may be limited, the relationship among energy status (ES), metabolic and productive status of the animals are still not clear. In this regard, 27 dual purpose (DP) cows (3/4 to 5/8 Bos taurus x 1/4 to 3/8 Bos indicus), were randomly assigned to the following treatments, a combination of body condition (BC) at calving (AC) and feeding level (FL) postpartum (PP): 1) HBCHFL: High BC to PP (BC: ≥ 2.5) and high FL PP (HFL), 2) LBCHFL: Low BC to PP (BC: < 2.5) and HFL, 3) HBCLFL: HBC and low FL PP (LFL) and 4) LBCLFL: LBC and LFL. Energy balance (EB) PP, the concentration of glucose (GLU), cholesterol (COL) and urea nitrogen (UN) and hypothalamic expression of neuropeptide Y (NPY) and orexin receptor type 1 (OX-1R ) by Western Blot, were evaluated. The data was analyzed by ANOVA for repeated time measures, including the effect of BC level of FL and their interaction. No effect of BC x FL on any variable was found. Cows under HFL consumed (kg.anim.d-1) more feed (10.9 to 12.9 than LFL (8.8 to 10.6) (P<0.01), however, the EB was negative (-7.9 ± 19.4 for HFL and -27.2 ± 13.1 for LFL, (P<0.01). The GLU (mg.dL-1) concentration was of 61.5 and 56.7 (P<0.05) and COL (mg.dL-1) of 142.6 and 157.6 (P=0.10) for HBC and LBC, respectively, without effect of FL. The UN (mg.dL-1) was affected by FL (15.9 to 19.2 for LFL and HFL, (P<0.05). A reduction of NPY expression and OX-1R in the 45 d LBCLFL PP was observed and was associated to a diminished central nervous system response caused by marked energetic restriction. The BC to PP is the most important component of ES to consider in DP systems, especially when the diet does not allow high consumption and input of total energy.

Relación entre los niveles de glucosa e insulina sanguínea y el reinicio de la actividad ovárica en vacas de doble propósito con diferentes condiciones corporales al parto y diferente nivel de alimentación postparto / Relationship between blood glucose and insulin levels with ovarian activity onset in dual purpose cows with different body condition score at calving and different postpartum food level / Relação entre os níveis de glicose e insulina sanguinea e o reinício da atividade ovariana em vacas de duplo propósito com diferentes condições corporais ao parto e diferente nível de alimentação pós-parto

Para evaluar el efecto de la condición corporal (CC) al parto y el nivel de alimentación (A) postparto (PP) en las concentraciones de glucosa e insulina PP y reinicio de la actividad ovárica en vacas doble propósito, 28 vacas adultas fueron distribuidas al azar en cuatro tratamientos, a saber, ACAA: alta CC al parto (AC ³2,5) y alto nivel de A PP (AA); BCAA: baja CC al parto (BC <2,5) y AA; ACBA: AC y bajo nivel de A PP (BA); BCBA: BC y BA. El nivel de A PP no afectó las variables estudiadas. La concentración de glucosa acumulada a los 45 días PP fue 239,4 y 262,6mg·dl-1 (P= 0,083) y la de insulina fue 34,21 y 19,39µUI·mg-1 (P<0,01), para las vacas de AC y BC, respectivamente. La población de folículos de las clases 1 y 2 (C1 y C2) no fue afectada por la CC al parto o el nivel de A PP. Para los folículos de la clase 3 (C3) y número de cuerpos lúteos (CL), se observó efecto de la CC al parto (P<0,01). Así, las vacas de AC presentaron una población folicular de C3 y CL superiores a las de BC. Este trabajo confirma que la CC al parto es un factor determinante en el reinicio de la actividad ovárica en vacas mestizas de doble propósito.

The effect of body condition (CC) at parturition and feeding level (A) during the postpartum period (PP) on glucose concentration and PP insulin, as well as the resumption of ovarian activity in dual purpose cows, was evaluated. Twenty-eight adult cows were randomly allocated to four different treatments, ACAA: high CC (AC ³2.5) at parturition and high A PP (AA); BCAA: low CC (BC<2.5) at parturition and AA; ACBA: AC and low A PP (BA); BCBA: BC and BA. A during PP did not affect the variables studied. The accumulated glucose levels at 45 days PP were 239.4 and 262.6mg·dl-1 (P= 0.083) and those of insuline were 34.21 and 19.39µIU·mg-1 (P<0.01) for cows with AC and BC, respectively. Either the CC at parturition or the A PP did not exert any effect on class 1 (C1) and 2 (C2) follicle population. In contrast, the CC at parturition affected (P<0.01) class 3 follicles (C3) and number of corpora lutea (CL). Thus, cows with AC showed both higher C3 follicle populations and CL, when compared to cows with BC. This work confirms that CC at parturition is a determinant factor in the resumption of AO in dual purpose crossbred cows.

Para avaliar o efeito da condição corporal (CC) ao parto e o nível de alimentação (A) pós-parto (PP) nas concentrações de glicose e insulina PP e reinício da atividade ovariana em vacas duplo propósito, 28 vacas adultas foram distribuídas de maneira aleatória entre quatro tratamentos a seguir, ACAA: alta CC ao parto (AC ³2,5) e alto nível de A PP (AA); BCAA: baixa CC ao parto (BC <2,5) e AA; ACBA: AC e baixo nível de A PP (BA); BCBA: BC e BA. O nível de A PP não afetou as variáveis estudadas. A concentração de glicose acumulada aos 45 dias PP foi 239,4 e 262,6mg·dl-1 (P= 0,083) e a de insulina foi 34,21 e 19,39µUI·mg-1 (P<0,01), para as vacas de AC e BC, respectivamente. A população de folículos das clases 1 e 2 (C1 e C2) não foi afetada pela CC ao parto ou pelo nível de A PP. Para os folículos da clase 3 (C3) e número de corpos lúteos (CL), foi observado efeito da CC ao parto (P<0,01). Assim, as vacas de AC apresentaram uma população folicular de C3 e CL superiores às de BC. Este trabalho confirma que a CC ao parto é um fator determinante no reinício da atividade ovariana em vacas mestiças de duplo propósito.

Efecto de la condición corporal al parto y del nivel de alimentación sobre la involución uterina, actividad ovárica, preñez y la expresión hipotalámica y ovárica de los receptores de leptina en vacas doble propósito

A objeto de evaluar el efecto de la condición corporal al parto (CCAP) y del nivel de alimentación (NA) sobre la involución uterina (IU), actividad ovárica (AO), preñez (PR) y expresión de los receptores de leptina (EXPLEP) a nivel hipotalámico y ovárico en vacas postparto, se emplearon 27 vacas mestizas (Bos taurus x Bos indicus). Los animales fueron asignados al azar, con arreglo factorial 2x2, a uno de cuatro tratamientos (T). T1: CCAP baja (<2,5) + NA bajo (BCBA) (n=6); T2: CCAP baja (<2,5) + NA alto (BCAA) (n=7); T3: alta CCAP (>2,5) + bajo NA (ACBA) (n=7) y el T4: CCAP alta (>2,5) + NA alto (ACAA) (n=7). La dieta basal fue de heno de Cynodon nlemfluensis (8% proteína cruda; PC) y un suplemento (23%; PC), a una relación 70:30. Para evaluar IU se consideró: la característica de la secresión uterina (CSU), simetría de los cuernos uterinos (SCU), diámetro cervical (DC) y posición del útero (PU). La evaluación reproductiva se realizó semanalmente desde los 15 hasta los 45 días postparto (DPP), por palpación transrectal, ultrasonografía y progesterona (P4) en plasma. La AO fue evaluada a través de folículos ováricos (F), clasificados en clases: C1 (≤5 mm), C2(6-9 mm) y C3 (≥10 mm) y la presencia de cuerpos lúteos (CL). La PR fue comprobada a través de la palpación rectal, ultrasonido y P4. Cambios metabólicos energéticos fueron medidos, a través del colesterol total (COL) y fructosamina (FRTS) a los 3, 15, 30 y 45 DPP. La expresión hipotalámica y ovárica de los receptores de leptina (EXLEP) fue evaluada mediante la técnica de Western blot, empleando tejidos de 8 vacas sacrificadas a los 45 DPP. Los datos fueron analizados a través de un análisis de regresión multivariado multiple, ANAVAR para medidas repetidas en el tiempo, una regresión múltiple de Cox y una prueba de Kruskal y Wallis. Los resultados muestran correlación (P<0,05) entre T y C3 y entre C3 y CSU a los 22 al 30 DDP. Se obtuvo una correlación entre CL y CSU en el 37 DDP. C1 no estuvo asociado a T ni a IU. Hubo correlación significativa (P<0,01) entre las diferentes variables de IU (CSU, DC, SCU y PU). El análisis de regresión multivariado múltiple detectó efecto significativo (P<0,05) de T y DC sobre AO. La condición corporal postparto (CCPP) afectó AO (P<0,01). Cox para CL dependió (P<0,01) de CSU y SCU. El efecto de T sobre P4 acumulada fue significativa (P<0,01) y CCAP tuvo efecto significativo sobre P4 (P<0,05) desde el 30 DPP. FRTS fue diferente entre T (P<0,05) pero no entre períodos de muestreo. EXLEP para receptores hipotalámicos fue mayor para vacas con alta CCAP, independientemente del NA. PR fue diferente entre T (P<0,01). Valores de PR hasta los 120 DPP fueron: T3: 75%; T4: 60% vs. T2: 0% y T1: 20%. Se concluye que T afectó la IU (CSU, SCU) y la AO (clases foliculares y CL). Se evidenció un efecto de CCAP sobre la expresión de los receptores de leptina en el hipotálamo como uno de los mediadores en la regulación de la actividad ovárica. En consecuencia de lo anterior, hubo una mayor tasa de preñez antes de los 120 DPP, en los tratamientos con mejor CCAP.

Effect of Body Condition at Calving and Feeding Level on Uterine Involution, Ovarian Activity, Pregnancy and the Hypothalamic and Ovarian Expression of Leptin Receptors in Dual Purpose Cows Abstract To evaluate the effect of body condition at calving (BCAC) and different feeding levels (FL) on uterine involution (UI), ovarian activity (OA), pregnancy (PR), and hypothalamic and ovarian leptin receptor expression (LEPEXP) in postpartum cows, twenty seven crossbred cows (Bos taurus x Bos indicus) were randomly assigned in a 2 x 2 factorial design into four treatments (T): T1, low body condition (LBC; < 2.5) + low FL (LBCLFL; n = 6); T2, LBC (< 2.5) + high FL (LBCHFL; n = 7); T3, high BC (> 2.5) + low FL (HBCLFL; n = 7) and; T4, high BC (>2.5) + high FL (HBCHFL; N = 7). Basal diet was made of hay from Cynodon nlemfluensis (11% crude protein, CP) plus supplement (23% CP) at a 70:30 ratio. To assess uterine involution (UI), the following was considered: characteristic of uterine secretion (CUS), uterine horn simmetry (UHS), cervix diameter (CD), and uterine position (UP). Weekly, from 15 to 45 days postpartum (DPP), the reproductive tract was evaluated by transrectal palpation, ultrasonography, and RIA of plasma progesterone (P4). The OA was assessed through the ovarian follicles (OF), which were classified as : C1 (≤ 5 mm), C2 (6-9 mm), C3 (≥ 10 mm); and the presence of corpora lutea (CL). The PR was verified by rectal palpation, ultrasound, and P4. Metabolic changes were measured as total cholesterol (TC) and fructosamine (FRTS) at 3, 15, and 45 DPP. The hypotalamic and ovarian LEPEXP were determined by Western blot from tissue samples of 8 cows slaughtered at 45 DPP. Data were statistically analyzed by multivariate multiple regressions, ANOVA for repeated measurements on time, Cox’s multiple regression and a Kruskal and Wallis test. Results show a correlation between T and C3 and between C3 and CUS at 22 and 30 DPP. Also, a correlation was detected between CL and CUS at 37 DPP. No association between C1 and T or C1 and UI was found. The multivariate multiple regressions detected a significant effect (P<0.05) of T and CD on OA. The BCAC influenced OA (P < 0.01). Cox value for CL depended on CUS and UHS (P<0.01). The effect of T and BCAC over accumulated P4 was significant (P<0.05) and BCAC had an effect on P4 from 30 DPP. FRTS was different among T (P<0.05), but were not among sample times. The LEPEXP for hypothalamus was higher for cows with high BCAC, independently from FL. The PR was different among T (P<0.01). Values for PR at 120 DPP were: T3: 75% and T4: 60% vs T2: 0% and T1: 20%. In summary, T, BCAC, CUS and UHS exerted a positive effect on OA. The LEPEXP at the hypothalamus levels corroborated the response of BCAC on OA. Consequently, there was a high pregnancy rate before 120 DPP in T with better BCAC.