2016. évi TDK konferencia

A butirát rövid szénláncú zsírsav, mely a mikrobiális fermentáció során termelődik a gyomor-bélcsatornában, valamint takarmány-kiegészítőként alkalmazzák a baromfi-takarmányozásban. Irodalmi adatok alapján feltételezhető, hogy a butirát növeli a máj és az izomszövet inzulinérzékenységet, és elősegítheti az inzulin jelpályában központi szerepet játszó Akt foszforilációját csirkében. Jelen kutatómunkánk az endogén és exogén eredetű butirát Akt foszforilációra kifejtett hatását vizsgáltuk, összefüggésben az inzulin jelátviteli kaszkáddal.

A kísérletben Ross 308 brojlercsirkéket két különböző alaptakarmánnyal (kukorica és búza) etettünk, mindkét esetben kontroll és nátrium-butiráttal (1,5 g/takarmány kg) kiegészített takarmányozási csoportokat kialakítva. Az oldható nemkeményítő-típusú poliszacharidokban gazdag búza alapú takarmány alkalmazásának célja a rövid szénláncú zsírsavak, elsősorban a butirát caecalis termelésének fokozása volt. Az állatokat 21 napos korukban vágtuk, minden egyedből máj- és izommintákat (m. gastrocnemius) vettünk, majd ezeket homogenizáltuk és az azonos összfehérje-koncentráció eléréséhez szükséges mértékben hígítottuk. A fehérjéket gélelektroforézissel elválasztottuk, majd nitrocellulóz membránra vittük át. A fehérjekimutatás során a máj- és izommintákban heterológ ellenanyagokkal vizsgáltuk a foszforilált Akt jelenlétét. Háztartási (referencia) fehérjeként β-aktint használtunk a máj, és γ-aktint a vázizom esetében.

Eredményeink szerint összefüggés van a butirát és a megnövekedett testtömeg-gyarapodás, valamint a máj- és izommintákban a foszforilált Akt általános gátlása között. A májban az Akt foszforilációja szignifikánsan csökkent a búza alapú takarmánnyal etetett állatok esetében a kukorica alapú tápon tartott csirkékhez képest, jelezve az endogén úton termelt butirát hatását a májbeli Akt foszforilációjára. Ugyanakkor az izomban szignifikáns különbség mutatkozott az exogén eredetű butirátot illetően, ahol a takarmány-kiegészítőként alkalmazott butirát csökkentette az Akt foszforiláltsági fokát. Eredményeink azt mutatják, hogy az izomra főleg az exogén butirátkiegészítés gyakorolt hatást, valamint a butirát eredete alapvető szerepet játszik annak szervspecifikus, inzulin-homeosztázisra gyakorolt hatásainak kifejtésében. Eredményeink alapján a butirát az inzulin jelátvitel, elsősorban az Akt foszforilációjának hatékony szabályozójának bizonyult brojlerekben. A csirkék inzulin jelátviteli mechanizmusa továbbá jelentősen eltér az emlősökétől, mely további kísérleteket tesz szükségessé a foszforilált Akt csirkék inzulin jelátvitelében betöltött szerepének felderítésére.