KNAW

Onderzoek

Model for bovine fatty acid synthesis

Pagina-navigatie:


Wijzig gegevens


Titel Model for bovine fatty acid synthesis
Looptijd 01 / 2007 - 12 / 2011
Status Afgesloten
Onderzoeknummer OND1334079

Samenvatting

Doel
Het doel van dit project is het ontwikkelen van een model dat de veranderingen beschrijft in de samenstelling van de vetfractie in koemelk als gevolg van veranderingen in de vetsamenstelling van veevoer. Het model concentreert zich op de absorptie (vanuit het bloed), de novo biosynthese en uitscheiding van (onverzadigde) vetten door cellen van het melkklier epitheel.
Werkwijze
Er is een dierexperiment uitgevoerd waarbij van vier groepen van elk zeven volwassen runderen de dieren gevoederd werden met vier verschillende diëten gedurende een periode van dertig dagen. De vetsamenstelling van deze diëten varieerde per groep. Na detig dagen werden biopten genomen vanuit het uierweefsel. Daarnaast werden bloed en melksamples verzameld. Controle uierbiopten werden genomen van dezelfde dieren na ca drie weken van het einde van de voederproef. Op deze tijdstippen werden ook weer controle bloed en melksamples verzameld. Controle melksamples zijn eveneens verzameld vóór de start van het experiment.

De gehaltes van meer dan veertig verschillende vetzuren zijn bepaald in bloed en melkmonsters. De resultaten zijn, in samenwerking met LSG Diervoeding, door een AIO uitgewerkt en een manuscript is in voorbereiding.

Verder is RNA geïsoleerd uit uierbiopten. Dit RNA is gebruikt voor een globale genexpressie analyse met behulp van Affimetrix whole genome DNA microarrays. Er werden grote expressie verschillen gevonden tussen de individuele dieren. Verdere analyse liet duidelijke verschillen zien tussen de controle en de dieetgroepen. In 2009 heeft een gedetailleerde analyse plaatsgevonden van deze dataset. De eerste resultaten hiervan zijn verwerkt tot een manuscript dat op 13 januari 2010 wordt aangeboden aan J. Dariy Science .(N. Mach, A. A. A. Jacobs, L. Kruijt, J. van Baal, and M. A. Smits, Alteration of Gene Expressions in Mammary Gland of Dairy Cows in Response to Dietary Unsaturated Fatty Acids. Submitted (13-10-10). Een tweede paper (Mach, N., J. van Baal, L. Kruijt, A. A. A. Jacobs, & M. A. Smits. 2010. Mammary gland lipogenic gene networks related to lipid feeding in dairy cows. Journal of Dairy Science) is in voorbereiding

M.b.v. pathway analyse en functionele clustering werden gen-netwerken en pathways geïdentificeerd waarop het vetdieet effect heeft. Hierbij konden nodes (key regulators) geïdentificeerd worden. Dit bleken in een aantal gevallen transcriptiefactoren te zijn. Er werd ook naar correlaties gezocht (en gevonden) tussen genexpressie patronen met bepaalde vetzuurconcentraties.

Een in de literatuur gepubliceerd mathematisch model voor de synthese van vetzuren en vorming van triglyceriden in de uier is operationeel gemaakt voor eigen gebruik. Dit model ontbeerde een aantal essentiële elementen, o.a. opname van verschillende soorten vetzuren door de cel vanuit het bloed, de de novo synthese van vetzuren, de desaturase activiteit, triglyceride synthese, nutrienten voorziening, mobilisatie vetdepots en snelheid (rate) melkvet synthese. Het model is daaraan aangepast.

Resultaten
Te verwachten resultaten:

- Correlatie tussen genexpressie met specifieke vetzuurgehaltes.
- Manuscript dat het effect van vetrijk dieet op genexpressie (biologische processen) in het uier beschrijft (N. Mach, A. A. A. Jacobs, L. Kruijt, J. van Baal, and M. A. Smits, Alteration of Gene Expressions in Mammary Gland of Dairy Cows in Response to Dietary Unsaturated Fatty Acids. Submitted (13-10-10).
- Manuscript dat het effect van een vetrijk dieet op vetmetabolisme in uier beschrijft. (Mach, N., J. van Baal, L. Kruijt, A. A. A. Jacobs, & M. A. Smits. 2010. Mammary gland lipogenic gene networks related to lipid feeding in dairy cows. Journal of Dairy Science)
- Operationeel maken van een mathematisch model voor de synthese van vetzuren en vorming van triglyceriden in de uier + koppeling aan genexpressiedata.

Publicaties bij dit project zijn beschikbaar via deze Link

Samenvatting (EN)

Description:
The objective of this project is to construct and evaluate a mathematical model describing the changes in the amount and composition of milk fat due to nutritional fat. The model will focus on the accumulation and secretion of fatty acids from the bovine mammary epithelial cell system through synthesis de novo and absorption from blood.

Research objectives:
The model will be based on genomic (expression) and metabolomic data and will focus on the accumulation and secretion of (unsaturated) fatty acids from the bovine mammary epithelial cells through de novo synthesis and absorption from the blood. The model will help to understand the mechanisms that contribute to fatty acid synthesis in the mammary gland. At the end, the model can be used to predict the changes in milk-fat composition due to changes in the intake of nutritional fat. National and international bodies, focusing on the improvement of human health by nutrition, the animal feed sector, and the dairy industry might profit from the outcomes of this project.

Results and products:
Expected results:

- Correlation between gene expression with specific fatty acids contents.
- A manuscript describing the effect of a nutritional fat diet on gene expression (biological processes) in the udder.
- A manuscript describing the effect of a nutritional fat diet on lipid metabolism in the udder.
- Creating an mathematical model for the synthesis of fatty acids and the composition of triglycerids in the udder + gene expressiondata.

Betrokken organisaties

Betrokken personen

Onderzoeker Drs. A. Bannink
Projectleider Prof.dr. M.A. Smits

Bovenliggende onderzoeksactiviteit(en)

Classificatie

A22000 Veeteelt
D16800 Simulatie, virtual reality
D22100 Microbiologie

Omhoog
Ga terug naar de inhoud
Ga terug naar de site navigatie