twitter

image1 image1 image1 image1

3-hydroksy-3-metylomaślan (HMB) podawany ciężarnym maciorom wpływa na rozwój jelita cienkiego ich potomstwa

Ewa Tomaszewska1, Siemowit Muszyński2, Piotr Dobrowolski3, Emil  Szcześniak2, Marta Ejtel2, Natalia Kowal2, Agnieszka Tomczyk-Warunek1

1Katedra Fizjologii Zwierząt, Uniwersytet Przyrodniczy w Lublinie, Lublin, Polska;

2Katedra Biofizyki, Uniwersytet Przyrodniczy w Lublinie, Lublin, Polska;

3Zakład Anatomii Porównawczej i Antropologii, Uniwersytet Marii Curie-Skłodowskiej, Lublin, Polska

Streszczenie. Czynniki żywieniowe odgrywają ogromną role w rozwoju prenatalnym zwierząt. Dlatego dieta ciężarnych samic powinna być odpowiednio zbilansowana, aby mogła pokryć zapotrzebowanie matki i płodu. Układ pokarmowy w czasie rozwoju prenatalnego rozwija się bardzo intensywnie. Jelita zwiększają swoją długość i powierzchnię, następuje proces intensywnego fałdowania ściany jelita. Celem pracy była ocena wpływu 3-hydroksy-3metylomoślanu (HMB) na rozwój prenatalny jelita cienkiego u świni domowej. Doświadczenie zostało przeprowadzone na maciorach rasy WBP (Wielka Biała Polska) oraz ich potomstwie. Maciory podzielono na dwie grupy: kontrolną i doświadczalną, w której były suplementowane dodatkowo HMB w ilości 0,2 g/kg masy ciała na dzień w okresie między 70 a 90 dniem ciąży. Fragmenty jelita cienkiego pobrano po eutanazji od nowonarodzonych zwierząt i oceniono jego strukturę histologiczną. Analiza histometryczna wykazała redukcję grubości warstwy mięśniowej oraz błony podśluzowej z jednoczesnym wzrostem grubości błony śluzowej u potomstwa macior otrzymujących HMB w okresie ciąży. należy prowadzić dalsze badania dotyczące wpływu prenatalnego podawania HMB na rozwój układu pokarmowego w okresie postnatalnym, szczególnie zwracając uwagę na najbardziej krytyczny w rozwoju prosiąt okres odsadzenia, kiedy pokarm płynny, jakim jest mleko matki jest zamieniany na pokarm stały.

Słowa kluczowe: 3-hydroksy-3-metylomaślan, prenatalne programowanie, jelito cienkie, świnia domowa

 

β-hydroxy-β-methylbutyrate (HMB) given to pregnant sows influence the development of small intestine of their offspring

Summary. Nutritional factors play a significant role in the prenatal development of animals. Therefore, the diet of pregnant females should be properly balanced so that it can cover the demands of mother and fetus. The digestive system develops very intensively during prenatal development. Intestines increase their length and surface, the process of intensive folding takes place. The aim of the study was to evaluate the effect of 3-hydroxy-3-methylbutyrate (HMB) on the prenatal development of the small intestine in domestic pigs. The experiment was carried out on sows of the Polish Large White breed  and their offspring. The sows were divided into two groups: control and experimental, which were additionally supplemented with HMB in the amount of 0.2 g / kg m.c. between the 70th and 90th day of pregnancy. After euthanasia, fragments of the small intestine were collected from newborn animals and its histological structure was evaluated. Histomorphometric analysis showed a reduction in the thickness of mucosa and submucosa with simultaneous increase in mucosa thickness in the offspring of sows receiving HMB during pregnancy. Further studies should be conducted on the impact of prenatal HMB administration on postnatal gastrointestinal development, especially with regard to the most critical period of piglet development when liquid food, which is mother`s milk, is converted into solid food.

Key words: 3-hydroxy-3-methylbutyrate, prenatal programming, small intestine, domestic sows

 

Bibliografia

  1. Skrzypczak W., Stefaniak T., Zabielski R. (2011). Fizjologia noworodka z elementami patofizjologii. Państwowe Wydawnictwo Rolnicze i Leśne, Warszawa, 33–34, 42–53.
  2. Tomaszewska E., Dobrowolski P., Kostro K., Jakubczak A., Taszkun I., Jaworska-Adamu J., Żmuda A., Rycerz K., Muszyński S. (2015). The effect of HMB and 2-Ox administered during pregnancy on bone properties in primiparous and multiparous minks (Neivison vison). Bulletin of the Veterinary Institute of Pulawy, 59, 563–568. 
  3. Tomaszewska E., Muszyński S., Dobrowolski P., Wiącek D., Tomczyk-Warunek A., Świetlicka I., Pierzynowski S.G. (2019). Maternal HMB treatment affects bone and hyaline cartilage development in their weaned piglets via the leptin/osteoprotegerin system. Journal of Animal Physiology and Animal Nutrition, 103, 626–643.
  4. Tomczyk A.  (2016). Wpływ podawania 3-hydroksy3-metylomaślanu ciężarnym maciorom na rozwój jelita cienkiego u ich potomstwa. Praca inżynierska, UP w Lublinie.
  5.  Iwaniak P., Tomaszewska E., Dobrowolski P., Tomczyk A., Burmańska N., Gawron A. (2015). Czynniki żywieniowe w diecie ciężarnych i ich znaczenie dla prawidłowego rozwoju ich potomstwa. Trendy w żywieniu człowieka. Wydawnictwo naukowe PTTŻ Kraków, 5, 73–80.
  6. Pierzynowski S.G., Valvedre Piedra J.L., Hommel–Hanses T., Studziński T. (2002). Glutamine`s importance in gut health. Feed Mixing, 10, 26–29.
  7. Nissen S., Abumrad N.N. (1997). Nutritional role of the leucine metabolite β-hydroxy-β-methylbutyrate (HMB). The Journal of Nutritional Biochemistry, 8, 300–311.
  8. Lis I., Bogdański P., Karolkiewicz J. (2014). Wpływ β-hydroksy-β-metylomaślanu (HMB) na metabolizm białek mięśniowych u osób zdrowych i chorych. Farmacja Współczesna, 7, 32–41.
  9. Breier B.H., Vickers M. H., Ikenasio B.A., Chan K.Y., Wong W.P.S. (2001). Fetal programming of appetitite and obesity. Molecular and Cellular Endocrinology, 185, 73–79.
  10. Dammann O., Matthews S.G. (2001). Glucocorticoid therapy in the fetus and newborn-introduction. Seminars in Neonatology, 6, 283-284.
  11. Nissen S., Abumrad N.N. (1997). Nutritional role of the leucine metabolite β-hydroxy-β-methylbutyrate (HMB). The Journal of Nutritional Biochemistry, 8, 300–311.
  12. Tatara M.R., Śliwa E., Krupski W. (2007). Prenatal programming of skeletal development in the offspring: effects of maternal treatment with β-hydroxy-β-methylbutyrate (HMB) on femur properties in pigs at slaughter age. Bone, 40, 1615–1622.
  13. Papet I., Ostaszewski P., Glomot F., Obled C., Faure M., Bayle G, Nissen S., Arnal M., Grizard J. (1997). The effect of a high dose of 3-hydroxy-3-methylbutyrate on protein metabolism in growing lambs. British Journal of Nutrition, 77, 885–896.
  14. Foye O.T., Uni Z., Ferket P.R. (2006). Effect of in ovo feeding egg white protein, β-hydroxy-β-methylbutyrate, and carbohydrates on glycogen status and neonatal growth of turkeys. Poultry Science, 85, 1185–1192;
  15. Peterson A.L., Quereshi M.A., Ferket P.R., Fuller J.C.Jr. 1999a. Enhancement of cellular and humoral immunity in young broilers by the dietary supplementation of β-hydroxy-β-methylbutyrate. Immunopharmacol Immunotoxicol, 21, 307–330.
  16. Tako E., Ferket P.R., Uni Z. (2004). Effects of in ovo feeding of carbohydrates and β-hydroxy-β-methylbutyrate on the development of chicken intestine. Poultry Science, 83, 2023–2028.
  17. Blicharski T., Tomaszewska E., Dobrowolski P., Hułas-Stasiak M., Muszyński S. (2017). A metabolite of leucine (β-hydroxy-β-methylbutyrate) given to sows during pregnancy alters bone development of their newborn offspring by hormonal modulation. PLOS ONE 12, e0179693.