L-Carnitine Supplementation Descreases Hepatic Triglyceride Accumulation in Holstein Cows During the Transition Period

Abstract

ABSTRACT: The increased use of body reserves observed during peripartum leads to higher needs of L-carnitine by cows, which is restrictive under the production conditions of Colombian high tropics. Objective: To evaluate the lipotropic potential of L-carnitine in Holstein dairy cows during the transition period to lactation. Methods: Twenty-one Holstein cows were fed 0, 100, or 200 g/d L-carnitine fumarate from d 260 of gestation to d 20 postpartum. Hepatic triacylglycerides concentration, total carnitine, free carnitine, acylcarnitine, and serum levels of non-esterified fatty acids (NEFA), β-hydroxybutyrate (β-HB) and urea were determined by spectrophotometry. Repeated measures analysis was used to determine the effects of dose, measurement period, and their interactions. Results: Hepatic triglycerides and the different forms of carnitine showed no difference between sampling periods (p>0.05). Hepatic triglycerides concentration was low and decreased in response to 200 g/d L-carnitine fumarate supplementation (p<0.05). This decrease in hepatic triglycerides could be due to increased fatty acid oxidation. L-carnitine supplementation significantly increased (p<0.05) blood urea concentration, possibly through stimulation of the urea cycle, as previously described in other species. Conclusion: Supplementation with L-carnitine decreased the hepatic concentration of triglycerides, possibly due to increased liver oxidation of fatty acids.

RESUMEN: Antecedentes. El incremento en la utilización de reservas corporales durante el periparto en vacas exige una alta disponibilidad de L-carnitina, la cual puede ser limitante bajo las condiciones propias de producción del trópico alto colombiano. Objetivo: Evaluar el potencial lipotrópico de la L-carnitina en vacas lecheras Holstein durante el periodo de transición a la lactancia. Métodos: Se suministraron dosis de 0, 100 y 200 g/d de fumarato de L-carnitina a 21 vacas Holstein a partir del d 260 de gestación y hasta el d 20 postparto. Se determinaron las concentraciones hepáticas de triacilglicéridos, carnitina total, carnitina libre y acil carnitina, y las concentraciones plasmáticas de ácidos grasos no esterificados (NEFA), β-hidroxibutirato (β-HB) y urea. Un análisis de medidas repetidas fue usado para determinar los efectos de la dosis, el periodo de medición, y sus interacciones. Resultados: Las concentraciones hepáticas de triglicéridos y de las diferentes formas de carnitina no difirieron significativamente (p>0,05) entre periodos de muestreo. La concentración hepática de triglicéridos fue baja, y mostró una disminución significativa (p<0,05) en respuesta a la suplementación con 200 g/d de fumarato de L-carnitina. La disminución en los triglicéridos hepáticos podría deberse a un aumento en la oxidación de ácidos grasos. La suplementación con L-carnitina aumentó significativamente (p<0,05) la concentración de urea en sangre, posiblemente a través de un mecanismo de estimulación del ciclo de la urea, descrito previamente en otras especies. Conclusión: La suplementación con L-carnitina disminuyó la concentración hepática de triglicéridos, debido posiblemente a un aumento en la oxidación de ácidos grasos en hígado

RESUMO: Antecedentes. O aumento do uso de reservas corporais durante o periparto requer alta disponibilidade de L-carnitina, que pode ser limitante nas condições de produção no trópico alto colombiano. Objetivo: Avaliar o potencial lipotrópico da L-carnitina em vacas leiteiras Holstein durante o período de transição para a lactação. Métodos: Quantidades de 0, 100 e 200 g/d de fumarato de L-carnitina foram administradas a 21 vacas holandesas durante o d 260 da gestação e até ao d 20 pós-parto. Foram determinadas as concentrações hepáticas de triacilglicerídeos, carnitina total, carnitina livre e acil carnitina e as concentrações plasmáticas de ácidos graxos não esterificados (NEFA), β-hidroxibutirato (β-HB) e ureia. Uma análise das medidas repetidas foi usada para determinar os efeitos da dose, período de medição e suas interações. Resultados: As concentrações hepáticas de triglicerídeos e as diferentes formas de carnitina não diferiram significativamente entre os períodos de amostragem (p>0,05). A concentração hepática de triglicerídeos foi baixa e mostrou diminuição significativa (p<0,05) em resposta à suplementação com 200 g/d de fumarato de L-carnitina. A diminuição dos triglicerídeos hepáticos pode ser devido a um aumento na oxidação de ácidos graxos. A suplementação com L-carnitina aumentou significativamente (p<0,05) a concentração de ureia no sangue, possivelmente através de um mecanismo de estimulação do ciclo da ureia previamente descrito em outras espécies. Conclusão: A suplementação com L-carnitina diminuiu a concentração hepática de triglicerídeos, possivelmente devido ao aumento da oxidação de ácidos graxos no fígado.