02.03.2008

Rychlé určení beta karotenového stavu

Pro zajištění optimální plodnosti skotu je v dietní výživě nezbytný β-karoten. Mnoho vědeckých studií potvrzuje, že základní úloha β-karotenu, který působí na plodnost skotu je v místní přeměně na vitamín A. Prostřednictvím příznivě regulované lokální přeměny ve vaječníku, se pozitivně podporuje vývoj a hormonální aktivita folikulů a žlutého tělíska. Prostředí, které ovlivňuje folikulární a oocytární vývoj je zobrazeno ve schématu č. 1. Nízká hodnota koncentrace β-karotenu v organismu je mnohdy spojována se sníženým reprodukčním výkonem.

Schéma č.1 Možný mechanismus místní regulace retinolu ve folikulární tekutině

Příznaky jeho nedostatku můžou zahrnovat oslabenou, či tichou říji, zpožděnou ovulaci, vaječníkové cysty, abnormálně vysokou mortalitu zárodku, nebo zadržení plodového lůžka. Proto stáda, které vykazují nízkou úroveň β-karotenu mají nevyhnutelně suboptimální plodnost. Reprodukční problémy můžou způsobit roční ztráty vyšší než 150 € na jednu krávu. Mimoto čtvrtina až polovina vyřazených krav ve stádě je důsledkem reprodukčních problémů.

Poslední studie na Floridské Universitě potvrdily zjištění Lotthammera a kol. (1975,1978)

a Meyera a kol. (1975), že podávání β-karotenu skotu zaznamenalo lepší reprodukční výsledky. Rychlost zabřezávání po 120 dnech po otelení se téměř zdvojnásobila v porovnání s kontrolní skupinou, které β-karoten nebyl podáván.

β-karoten zvyšuje imunitní odpověď organismu zesílením lymfocytární a fagocytární funkce. Tyto údaje dokazují, že β-karoten může redukovat ztráty spojené s poruchami reprodukce.

Býložravci jsou zcela závislí na obsahu karotenu v krmivu, který pokrývá jejich potřebu vitamínu A. β-karoten je nejhojnějším prekurzorem vitamínu A a v čerstvé píci se nachází

v nejvyšší koncentraci. Relativní hodnota přeměny β-karotenu na vitamín A kolísá od 4:1 do 10:1 v závislosti na používaných kritériích a pokusných okolnostech. Nyní je akceptováno, že 1 mg β-karotenu je ekvivalentní k 400 IU vitamínu A v obvyklé krmné dávce dojnic. Ačkoli nejdůležitější biosyntéza vitamínu A z β-karotenu probíhá ve střevní sliznici, stále ještě velké množství β-karotenu cirkuluje v krevním oběhu skotu.

Pro zabezpečení optimální hladiny koncentrace β-karotenu ve směrných tkáních, jako jsou vaječníky, je nutné udržet dostačující úroveň koncentrace v krevní plazmě.

Měřením β-karotenového stavu u krav je možné určit jeho vhodnou míru doplnění. V minulosti bylo prováděno srovnávání barvy krevní plazmy se specifickou barevnou vzorkovnicí (DSM Nutritional Products). Bohužel, barevné odchylky, které způsobovala hemolýza nebo zvýšená hladina bilirubinu často zkreslovaly výsledky zvýšením hodnot koncentrace β-karotenu v plazmě, obvzlášť v diagnostice rozsahu kritických mezí (1,5-3,5 mg/l). Předejít tomuto problému umožňovalo pouze použití spektrofotometru nebo HPLC ve specializovaných analytických laboratořích. Obvyklá příprava vzorků pro provedení extrakce β-karotenu z krve touto metodou je komplexním, zdlouhavým a nákladným postupem.

BioAnalyt GmbH ve spolupráci s DSM Nutritional Products nedávno představili první přenosný spektrofotometr iCheck pro rychlé stanovení hodnoty β-karotenu v organismu skotu. V kombinaci s novou extrakční metodou iEx (ohlášený patent), je β-karoten extrahován jediným krokem přímo z plné krve bez procesu odstředění. Mimoto jsou výsledky zcela nekompromisní, a to i při obvyklých problémech týkající se hemolýzy. Odebrané vzorky jsou účinně chráněny, tím se zvyšuje flexibilita mezi vzorkováním a testováním. Tento jednoduchý a levný diagnostický přístroj je ideální pro široké využití na farmách. Potvrzují to i srovnávací studie s použitím hovězího séra a krve provedené v Německu, Španělsku, Severním Irsku a Izraeli.

Celkem176 krevních vzorků bylo připraveno a analyzováno klasickou metodou HPLC a porovnáno se vzorky zpracovanými novým postupem pro analýzu β-karotenu, použitím iEx rozpouštědlové extrakce a iCheck spektrofotometru. β-karotenové hodnoty byly řazené od nedostatku (0,32 mg/l) po velmi vysoké (15,30 mg/l). Mezi β-karotenovými úrovněmi měřenými v séru nebo v krvi nebyly pozorovány žádné rozdíly. Výsledky potvrzují, že test na β-karoten tímto novým vědeckým postupem se shoduje s HPLC analýzou (r2 = 0,98 a 0,99, jednotlivě v krvi a séru P<0.001).

V podskupině vzorků, které byly odebrány od izraelských zvířat, byla úroveň koncentrace v plazmě většinou v deficitním rozsahu (<1,5mg/l, 29 z 32 zvířat). Když byly vzorky hodnoceny metodou barvením plazmy, 24 zvířat z 32 bylo ohodnoceno nesprávně v mezním rozsahu (1,5-3,5 mg/l), nebo dokonce optimálně (>3,5 mg/l), zatímco při provádění zkoušek u skotu byla všechna zvířata klasifikována náležitě.

Hladina koncentrace β-karotenu v krvi může být nyní určena snadněji, během několika málo minut, při dosažení stejné kvality, jako hodnocení laboratorní metodou HPLC, která je zdlouhavá a nákladná.

Nová technologie iEx a iCheck poskytne rychlý a levný způsob určení, zda příjem β-karotenu je dostačující. Je-li úroveň β-karotenu v krvi nižší než 1,5 mg/l, je stav nedostatečný a doporučuje se podání 500 mg β-karotenu / kus /den. Pokud se krevní koncentrace pohybuje v rozmezí 1,5-3,5 mg/l doporučuje se podávat nejméně 300mg β-karotenu / kus / den. Optimální stav koncentrace β-karotenu v krvi je nad 3,5 mg/l.

Tento systematický přístup umožní více se zaměřit na zlepšení plodnosti krav a vitality telat, obojí za předpokladu, že konečný výsledek je pro farmáře každopádně prospěšný.

iCheck a iEx pro rychlé stanovení β-karotenového stavu u krav