约瑟夫麦克费登他将利用这笔资金来确定控制泌乳奶牛胰岛素抵抗的机制。在正常情况下,奶牛的胰岛素抵抗是一种适应,有助于在泌乳早期引导葡萄糖和其他关键营养物质生成牛奶。不幸的是,产后胰岛素抵抗可能无法控制,导致脂肪分解和代谢疾病。
该基金将专门研究神经酰胺的作用,神经酰胺是一种由饱和脂肪酸形成的鞘脂,它与非反刍动物2型糖尿病的发展有关。有了这笔资金,麦克法登将研究神经酰胺在奶牛体内可能发挥的作用。
“我们的目标是确定介导奶牛胰岛素抵抗的机制,”McFadden说。“这项动物科学研究很重要,因为提高牛奶生产效率和改善动物健康是支持可持续乳品行业的必要条件。”
激素胰岛素有助于调节血糖,同时也影响脂肪和蛋白质的新陈代谢。在哺乳早期,胰岛素抵抗上升,以提供适当的营养,以制造牛奶,同时也分解储存的脂肪。泌乳中期的健康奶牛会经历胰岛素敏感性的改善,这将使营养物质在体内形成脂肪,远离乳腺,导致产奶量减少。
历史上,有一种方法是利用重组牛生长激素(即生长激素),以保持牛奶在更高的容量流动,这降低了胰岛素敏感性,以促进高效的牛奶生产,较少的环境影响;然而,由于消费者对这种生物技术的接受程度,近年来这种技术在农场上的使用有所减少。
以前的研究在McFadden的实验室中提出了神经酰胺的合成和积累,以应对早期乳腺的脂肪分解抑制胰岛素敏感性,以便储备葡萄糖并将其引导到乳腺生产中的乳腺。McFadden的研究还暗示了芹酰胺介导生长激素的抑制胰岛素和促进哺乳期的能力。
在该研究中,McFadden将使用经批准的药理学方法来阻止神经酰胺合成以确定神经酰胺是否导致胰岛素抵抗并促进葡萄糖在奶牛中使用葡萄糖生产牛奶生产。
该基金有两个目标:第一,确定抑制神经酰胺合成是否能提高早期泌乳奶牛的胰岛素敏感性和代谢健康;第二,测试神经酰胺是否能调节生长激素分泌葡萄糖来生产牛奶。
“通过表征牛中胰岛素抵抗的机制,我们可以努力开发营养方法来瞄准这些机制,从而提高牛的牛奶生产和健康,”麦克法登说。