Anabole und katabole Veränderungen im Fettgewebe von Milchkühen während der Laktation: physiologische Vorgänge und durch konjugierte Linolsäuren

Der erhöhte Energiebedarf zu Laktationsbeginn kann bei Milchkühen über die Futteraufnahme nicht vollständig ausgeglichen werden, daher werden Körperfettreserven mobilisiert; ob dabei viscerale oder subkutane Fettdepots gleichermaßen betroffen sind, ist noch offen. Während dieser Stoffwechselbelastung besteht ein erhöhtes Risiko für Gesundheitsstörungen. Der Stoffwechsel steht in enger Verbindung mit der Nebennierenrinde, die die Anpassung an verschiedene Stressoren vermittelt. Im Rahmen des anabolen-katabolen Gleichgewichts und den damit in Zusammenhang stehenden Mitose- und Apoptoseprozessen ist ein komplexes Regulationssystem wirksam, das u.a. durch Cortisol, einem Glucocorticoid aus der Nebennierenrinde, gesteuert wird. Cortisol ist insbesondere für die Zelldifferenzierung, deren Folge Apoptose ist, ausschlaggebend. Seine Bedeutung für das Fettgewebe, seine Mitose- und Apoptoseaktivität (auch ultrastrukturell-morphometrische Veränderungen) sowie die Aktivierung von Cortisol durch das Enzym 11b- Hydroxysteroid-Dehydrogenase 1 im Fettgewebe sind beim Rind bislang noch ungeklärt und sollen primär mit Hilfe immunhistochemischer Nachweise auf Rezeptor- und Enzymebene gezeigt und für verschiedene Fettdepots verglichen werden. Neben den physiologischen Veränderungen während der Laktation soll zudem die Wirkung von konjugierten Linolsäuren (CLA) untersucht werden.

Im Fokus des Projekts stand die Bedeutung der Glucocorticoide auf das Fettgewebe bei hochleistenden Milchkühen im Allgemeinen sowie hinsichtlich einer CLA-Supplementierung. Eine gewebespezifische Wirkung der Glucocorticoide wurde dabei über die relevanten Rezeptoren (Glucocorticoid- und Mineralocorticoidrezeptoren), sowie über das intrazelluläre Enzym 11βHSD1 nachgewiesen. Des Weiteren zielte das Projekt darauf, zelluläre Prozesse im Fettgewebe in der Frühlaktation zu untersuchen, eine Phase, in der es bedingt durch eine negative Energiebilanz bei Milchkühen, zu einer erhöhten Mobilisation des Fettgewebes kommt. Auf zellulärer Ebene wurden Variablen, die den Fettzellturnover charakterisieren, untersucht. Der Fokus auf histologische und immunhistochemische Methoden bot dabei den Vorteil, die heterogene Zusammensetzung des Fettgewebes zu berücksichtigen. Durch den Nachweis mitotischer und apoptotischer Zellen sowie der Präadipozyten in unterschiedlichen subkutanen und viszeralen Fettdepots konnte somit eine umfassende Charakterisierung der zellulären Dynamik in unterschiedlichen Fettdepots in der Frühlaktation bei hochleistenden Milchkühen erfolgen. Der Einfluss der CLA-Supplementierung auf die untersuchten Zielvariablen war dabei gering. Durch die Einbettung des Projektes in ein größeres Paket wurden Leistungsdaten, sowie zusätzliche Blutparameter in die Auswertungen mit einbezogen, wodurch die erhobenen Ergebnisse in einen größeren physiologischen Kontext gestellt werden konnten. Die hier untersuchten funktionalen Abläufe im Fettgewebe dienen als Basis für weitere Fragestellungen hinsichtlich der zellulären Energieversorgung sowie Alterungsprozesse, die in engem Zusammenhang mit der Nutzungsdauer von hochleistenden Milchkühen stehen.