Ummessaoloajan ruokintatason vaikutus lypsylehmien maksan geenitoimintaan
Avainsanat:
metabolinen stressi, insuliiniresistenssi, energiatasapaino, poikiminen, geenitoiminta, lähetti-RNA, biomarkkeritAbstrakti
Ummessaolokaudella kahta kahdeksan ayrshire-lehmän ryhmää ruokittiin joko rajoitetusti tai vapaasti. Lehmät saivat pelkästään säilörehua 6–4 viikkoa ennen odotettua poikimista. Tänä aikana rajoitetusti ruokitut lehmät saivat 100 % (ryhmän keskiarvo 95 MJ/d) ja vapaasti ruokitut käytännössä 150 % (keskiarvo 144 MJ/d) laskennallisesta energiantarpeestaan. Tunnutusruokinnan alkaessa kolme viikkoa ennen odotettua poikimista, vapaasti ruokitun ryhmän energian saantia alettiin rajoittaa siten, että laskennallinen energian saanti aleni vertailuryhmän tasolle ennustettuun poikimapäivään mennessä. Molempien ryhmien ruokintaan sisältyi kolmen viimeisen tiineysviikon aikana väkirehua 30 % rehuannoksen energiasisällöstä. Tunnutusruokinnan aikana ryhmien energian saannin keskiarvot olivat 107 MJ/d rajoitetusti ja 135 MJ/d vapaasti ruokitulla ryhmällä. Poikimisen jälkeen molempien ryhmien ruokinta oli samanlainen. Molemmista ryhmistä jouduttiin poistamaan yksi lehmä ensimmäisellä viikolla poikimisen jälkeen.
Maksanäytteet kerättiin biopsioimalla kahdeksan päivää ennen odotettua poikimista ja yksi ja yhdeksän päivää poikimisen jälkeen. Maksanäytteistä eristettiin kokonais-RNA, jonka laatu analysoitiin sekä elektroforeettisesti että spektrofotometrisesti. Geenitoiminnan kvantitointi tehtiin 32 RNA-näytteestä Affymetrix Bovine GeneChip -siruilla. Näytteenottoajankohtien suhteen näytteet jakautuivat siten, että rajoitetusti ruokittujen ryhmästä analysoitiin 15 näytettä (5 + 6 + 4) ja vapaasti ruokitusta ryhmästä 17 näytettä (5 + 6 + 6).
Geenitoiminnan voimakkuutta kuvaavien lukujen keskiarvojen kaksinkertaisen keskihajonnan avulla pareittaisista aineistoista valikoitiin 5 % eniten eri tavalla toimivista geeneistä. Empiiristä Bayes-menetelmää käyttävällä t-testillä tehtiin pareittaisia vertailuja, ja tilastollisen merkitsevyyden rajana pidettiin P<0,05. Verrattaessa 8 päivää ennen ja 9 päivää jälkeen poikimisen otettuja näytteitä kontrolliryhmässä havaittiin geenitoiminnan eroja 96 geenissä ja koeryhmässä 39 geenissä. Kummassakin em. ryhmässä yhteisiä geenejä oli 11. Näiden geenien toiminnan muutokset ovat todennäköisesti koekäsittelystä riippumattomia ja liittyvät poikimisen yhteydessä tapahtuviin fysiologisiin muutoksiin. Verrattaessa koe- ja kontrollikäsittelyn välisiä eroja empiiristä Bayes-menetelmää käyttävällä t-testillä havaittiin 54, 44 ja 33 geenin toimivan eri tavalla 8 päivää ennen sekä 1 ja 9 päivää jälkeen poikimisen. Hierarkkinen ryhmittely käyttäen Pearson-korrelaatiota jakaa geenit neljään ryhmään sekä 8 päivää ennen että 1 ja 9 päivää jälkeen poikimisen.
