A 20. század végéig közel 20 különböző B-vitamint fedeztek fel a kutatók. Időközben azonban kiderült, hogy ezek jó része nem tekinthető vitaminnak, ezért terjed ma 12-ig a B-vitaminok számozása. A jelenleg ismert 12 különböző B-vitamin között is van azonban két anyag, amit ma már nem tekintünk vitaminnak, mert bizonyos mértékig az emberi szervezet is elő tudja őket állítani, ezért pótlásukra általában nincs szükség. Ilyen pl. a kolin (korábban B4-vitamin), vagy az inozitol (korábban B8-vitamin).

A kérődzők B-vitamin ellátása

A kérődző állatok a B-vitaminokkal kapcsolatban különleges helyet foglalnak el, mivel a bendőjükben található mikroflóra képes ezeket a vitaminokat előállítani. Az '50-es évek kutatásai alapján széles körben elterjedt az a szakmai nézet, hogy a kérődző állatoknak nincs szükségük B-vitamin kiegészítésre, a bendőmikrobák szintetizáló tevékenysége miatt (Girard, 1998). Ez viszont a mai termelési szintek és genetikai háttér mellett már nem állja meg a helyét.

Abban az esetben, ha a kérődzők (főleg a tehenek és a juhok) takarmányadagja kevés rostot, ugyanakkor sok keményítőt és/vagy cukrot tartalmaz, a B-csoportbeli vitaminok szintézise nem megfelelő mértékű a bendőben (Flachowsky és mtsai, 1991). Ezen túlmenően, különböző stressztényezők hatására (pl. környezeti, metabolikus stb.), a bendőflóra működése zavart szenvedhet és ezáltal az állat szükségleteit kielégítő mikrobiális termelés már nem képes kiszolgálni a gazdaállat igényeit (Sacadura és mtsai, 2008).

A B-vitaminok az alap anyagcsere-folyamatok szerves részei, főként koenzimek, metil-donorok a sejtekben zajló kémiai reakciók során, ezért a bevitt energiával arányosan van rájuk szükség! Minél magasabb a tejtermelés, annál nagyobb sebességű és működési hatékonyságú anyagcsere áll ennek a termelésnek a hátterében, amit folyamatosan támogatni kell az ehhez szükséges anyagokkal, mint amilyenek a B-vitaminok.

A B-VITAMINOK TEJELŐ TEHENEKBEN KIFEJTETT HATÁSAI

Ketózis kontra magas tejtermelés

A bőtejelő tehenek az ellés után negatív energia-egyensúlyba kerülnek, aminek oka, hogy nem képesek annyi száraz anyagot felvenni, amennyi a tejtermelés biztosításához szükséges. A bevitt és a szükséges közti energiakülönbséget a tehén saját raktárainak felélésével biztosítja. Az ellés körüli negatív energia-egyensúly (NEB) idején a tehén izomszövetei glükózt, míg a zsírszövetek triglicerideket és nem észterifikált szabad zsírsavakat (NEFA) bocsátanak ki. A vér magas NEFA-tartalma csökkenti az étvágyat és inzulinrezisztenciát okoz, ami tovább fokozza a NEFA-termelődést. A szabad zsírsavak a májsejtekben az ún. ß-oxidáció során bomlanak le és biztosítanak energiát az állat számára, de mivel a máj oxidációs kapacitása véges, ha nagy mennyiségű zsírsav áramlik a májba, akkor ketontestek képződnek (pl. ß-hidroxi-vajsav, BHB), ami ketózis kialakulásához vezet. A májban felhalmozódott zsír ezzel párhuzamosan zsírmáj szindrómát okozhat.

A zsírok májból történő kiszállításában fontos szerepet játszanak a nagyon alacsony sűrűségű lipoprotein (VLDL) molekulák. A kolin egyrészt olyan fehérjék génexpresszióját (TAG transfer protein és APOB100) fokozza, amelyek szükségesek a VLDL képződéséhez, másrészt foszfolipid formában maga is részt vesz a VLDL felépítésében és így segíti a máj működését (Evans és mtsai, 2006; Cooke és mtsai, 2007). A kolin termelődését segítik a különböző metildonorok, mint a metionin, a folsav, vagy a B12-vitamin. A bendőmikróbák a kolint szinte 100%-ban lebontják, így csak a bendővédett formában történő kiegészítésnek van értelme.

A másik fontos szerepet játszó zsírszállító molekula az L-karnitin, amely a citoszolban lévő szabad zsírsavakat szállítja a mitokondriumokba, hogy ott energia képződhessen belőlük (ATP). Az L-karnitin szintéziséhez számos kofaktor szükséges, többek között négyféle B-vitamin is (niacin, kolin, piridoxin és B12-vitamin). Az említett anyagok hiánya a tranzíciós időszakban zsírmáj szindróma kialakulásához vezethet (Carlson és mtsai, 2007).

Az ellés előtti magas L-karnitin szint csökkenti a későbbi triglicerid felhalmozódást és így a máj elzsírosodásának esélyét (Grum és mtsai, 1996).

A niacin csökkenti a zsírszövet lebomlását (lipolízis) és ezáltal a szabad zsírsavak májba áramlását. A bendőben növeli a propionsav- és csökkenti a tejsavszintézist, ami emelt szintű glükoneogenezist (glükóz-előállítás nem szénhidrát alapanyagokból, pl. propionátból) eredményez. Bendővédett formában segíti a máj glükózfelvételét azzal, hogy fokozza annak passzív transzportját a májsejtek sejtmembránján keresztül és ezzel javítja a tehén energiaellátását.

A kobalamin (B12-vitamin) többek között a metionin-szintetáz koenzime, így részt vesz a metionin (VLDL-képződés), illetve a folsavképződésben, továbbá a purin- és pirimidin szintézisben (DNS). Egy másik anyagcsere útvonalon szukcinil-CoA lesz belőle, ami a Krebs-ciklusba „viszi” a propionátot indítva ezzel a glükoneogenezist. A B12-vitamin ezáltal hozzájárul a negatív energia-egyensúly csökkentéséhez és a magas tejtermelés fenntartásához (Girard és Matte, 2005).

A laktáció során a felsorolt vitaminok mellett kiemelt jelentősége van a riboflavinnak (B2-vitamin), a pantoténsavnak (B5-vitamin), a piridoxinnak (B6-vitamin) és a biotinnak. A riboflavin (Flavin-mononukleotid, FMN; Flavin-adenin-dinukleotid, FAD előanyaga) szintén elektron és proton átvivő/donor a zsírok ß-oxidációjában és az oxidatív foszforilációban, ami az energiatermelő folyamatok végső állomása. Ezenkívül kofaktorként szerepel az antioxidáns folyamatokban, aminek révén aktiválja a neutrofil granulocitákat (Manthey és mtsai, 2006). A pantoténsav szükséges a koenzim-A, aminosavak, immunglobulinok és bizonyos hormonok képződéséhez. A piridoxin többek között az aminosav-képződés koenzime, így közvetett módon járul hozzá az egészséges anyagcsere-folyamatok fenntartásához (Bonomi és mtsai, 1998).

A biotin ugyancsak számos anyagcsere-reakció szükséges koenzime és a szaruképződésben is fontos szerepet játszik (Bergsten és mtsai, 2003).

Szaporodásbiológia és a hőstressz

Az amerikai nomenklatúra szerint akkor beszélünk hőstresszről a tejelő szarvasmarha esetében, ha a hőmérséklet 23 ˚C fölé, a páratartalom pedig 40% fölé emelkedik. A hőstressz mértékét jelölő THI (Temperature Humidity Index) ekkor éri el a beavatkozást igénylő 68-as értéket. 68-as THI fölött a tehén légzése 60/perc, a testhőmérséklete 38,5 ˚C fok fölé emelkedik. Egy, az Arizóniai Egyetemen elvégzett kísérlet során azt találták, hogy az átlagosan 35 kilogrammos tejtermelésű tehenek 2,2 kg-mal kevesebb tejet adtak, amint a THI elérte a 68-as értéket (Collier és mtsai, 2012).

A hőstressz során kialakuló tejtermelési deficitet egyrészt a megnövekedett anyagcsereigény miatt a tejtermeléstől elvont glükóz (a tehén szövetei nagy mennyiségű glükózt vesznek ilyenkor föl), másrészt a csökkent takarmányfelvétel okozza. A szárazonállás során fellépő hőstressz az elkövetkező laktációra nézve lehet negatív hatású.

A hőstressz a szaporodásbiológiai folyamatokra is negatívan hat. Csökken az ösztrogéntermelés, lassabban nőnek a tüszők és az életben maradási esélyük is alacsonyabb (Santos és mtsai, 2011). 38,9 ˚C testhőmérséklet fölött az embrionális fejlődés is zavart szenvedhet, ami növeli a korai embrióelhalás esélyét (Hansen és mtsai, 2012). A szaporodásbiológiai folyamatok helyreállásához egy hőstresszes időszakot követően 40–60 napra is szükség lehet.

Az utóbbi évek tudományos kutatásai és kísérletei rávilágítottak, hogy a B-csoportbeli vitaminoknak komoly szerepe van a hőstresszes időszakok kivédése (Sacadura és mtsai, 2008) és a szaporodásbiológiai folyamatok javítása terén (Juchem és mtsai, 2012). Mivel a hőstressz során csökken a takarmányfelvétel és nő a testi sejtek glükózfelvétele, minden olyan táplálóanyag, amely az energiatermelést segíti, enyhítheti a káros hatásokat. Ebből a szempontból a tranzíciós időszakban pozitív hatású B-vitaminok etetése előnyös lehet itt is (riboflavin, pantoténsav, folsav, B12-vitamin) (Evans és mtsai, 2006).

A riboflavin antioxidáns hatása révén csökkentheti a méh- és a tőgygyulladás kialakulásának esélyét (Manthey és mtsai, 2006).

Nakao és mtsai (1999) kutatásai szerint a pantoténsav segíti a petefészkek működését és gyorsítja az involúciót.

Folsav és a B12-vitamin hatással vannak azon gének kifejeződésére, amelyek az egészséges tüszőnövekedésért és az ovuláció lezajlásáért felelősek (Gagnon és mtsai, 2011), emellett fontos szerepük van a domináns tüsző fejlődésében és a korai embriófejlődés időszakában. Folsav nélkül nem záródik megfelelően a velőcső a gerincvelő fejlődése során (O'Neill és mtsai, 1998). A humán gyógyászatból is ismert homociszteint az érelmeszesedés és szívinfarktus kockázatát jelző molekulaként tartják számon. Metioninból képződik és valószínűleg a sejtek és az érfalak károsítása révén fejti ki negatív hatásait. A homocisztein a fejlődő tüszőkben is jelen van és magas szintje tönkreteheti azokat (Berker, 2009). A homocisztein lebontásában fontos szerepe van a piridoxinnak, a folsavnak és a B12-vitaminnak is. A B12-vitamint a folsavval együtt érdemes etetni, mert hatásuk együtt jóval kifejezettebb (Girard és Matte, 2006)!

A B-VITAMINOK SORSA A BENDŐBEN

A különböző B-vitaminok bendőbeli lebonthatósága jelentősen különbözik, de nagyvonalakban kijelenthető, hogy a riboflavin (B2), a kolin (B4) és a folsav (B9) szinte maradéktalanul eliminálódik a bendőben, míg a tiamin (B1), a pantoténsav (B5), piridoxin (B6), biotin (B7) és a kobalamin (B12) vitaminok legalább fele jut erre a sorsra. Több B-vitamin vizsgálatakor csak a védett forma esetén tapasztaltak kedvező hatást (1. táblázat).

A fentiekből egyértelműen látszik, hogy amennyiben a tejelő tehenek tejtermelését, illetve szaporodásbiológiai teljesítményét B-vitaminokkal szeretnénk támogatni, azt a niacint (B3) leszámítva védett formában érdemes megtenni.