48
SLOVENSKÁ POĽNOHOSPODÁRSKA UNIVERZITA V NITRE FAKULTA AGROBIOLÓGIE A POTRAVINOVÝCH ZDROJOV 1131645 NÁZOV FAKULTYNÁZOV VYSOKEJ ŠKOLY VPLYV INZULÍNU PODOBNÉHO RASTOVÉHO FAKTORA-1 NA PRODUKCIU HOSPODÁRSKYCH ZVIERAT 2011 Marianna Kamodyová

Úvodcrzp.uniag.sk/.../K/80BA89B46F6949CDAD03BDCE85357E64.docx · Web viewSuzuki et al. (2004) zistil že pri nižšej hmotnosti u prasiat sa nachádza v cirkulácii menej IGF-I

  • Upload
    others

  • View
    5

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Úvodcrzp.uniag.sk/.../K/80BA89B46F6949CDAD03BDCE85357E64.docx · Web viewSuzuki et al. (2004) zistil že pri nižšej hmotnosti u prasiat sa nachádza v cirkulácii menej IGF-I

SLOVENSKÁ POĽNOHOSPODÁRSKA UNIVERZITA V NITRE

FAKULTA AGROBIOLÓGIE A POTRAVINOVÝCH ZDROJOV1131645

NÁZOV FAKULTYNÁZOV VYSOKEJ ŠKOLY

VPLYV INZULÍNU PODOBNÉHO RASTOVÉHO FAKTORA-1

NA PRODUKCIU HOSPODÁRSKYCH ZVIERAT

2011 Marianna Kamodyová

SLOVENSKÁ POĽNOHOSPODÁRSKA UNIVERZITA V NITRE

Page 2: Úvodcrzp.uniag.sk/.../K/80BA89B46F6949CDAD03BDCE85357E64.docx · Web viewSuzuki et al. (2004) zistil že pri nižšej hmotnosti u prasiat sa nachádza v cirkulácii menej IGF-I

FAKULTA AGROBIOLÓGIE A POTRAVINOVÝCH ZDROJOV

VPLYV INZULÍNU PODOBNÉHO RASTOVÉHO FAKTORA-1

NA PRODUKCIU HOSPODÁRSKYCH ZVIERATBakalárska práca

Študijný program: Výživa ľudí

Študijný odbor: 4188700 Výživa

Školiace pracovisko: Katedra špeciálnej zootechniky

Školiteľ: Ing. Juraj Petrák, PhD.

Page 3: Úvodcrzp.uniag.sk/.../K/80BA89B46F6949CDAD03BDCE85357E64.docx · Web viewSuzuki et al. (2004) zistil že pri nižšej hmotnosti u prasiat sa nachádza v cirkulácii menej IGF-I

Nitra 2011 Marianna Kamodyová

Page 4: Úvodcrzp.uniag.sk/.../K/80BA89B46F6949CDAD03BDCE85357E64.docx · Web viewSuzuki et al. (2004) zistil že pri nižšej hmotnosti u prasiat sa nachádza v cirkulácii menej IGF-I

Čestné vyhlásenie

Podpísaná Marianna Kamodyová vyhlasujem, že som záverečnú prácu na tému

„Vplyv IGF-I na produkciu HZ“ vypracovala samostatne s použitím uvedenej literatúry.

Som si vedomá zákonných dôsledkov v prípade, ak uvedené údaje nie sú pravdivé.

V Nitre 13. mája 2011

Marianna Kamodyová

Page 5: Úvodcrzp.uniag.sk/.../K/80BA89B46F6949CDAD03BDCE85357E64.docx · Web viewSuzuki et al. (2004) zistil že pri nižšej hmotnosti u prasiat sa nachádza v cirkulácii menej IGF-I

Poďakovanie Touto cestou by som sa chcela poďakovať Ing. Jurajovi Petrákovi, PhD. za cenné

rady, pripomienky a odborné vedenie pri písaní bakalárskej práce.

Marianna Kamodyová

Page 6: Úvodcrzp.uniag.sk/.../K/80BA89B46F6949CDAD03BDCE85357E64.docx · Web viewSuzuki et al. (2004) zistil že pri nižšej hmotnosti u prasiat sa nachádza v cirkulácii menej IGF-I
Page 7: Úvodcrzp.uniag.sk/.../K/80BA89B46F6949CDAD03BDCE85357E64.docx · Web viewSuzuki et al. (2004) zistil že pri nižšej hmotnosti u prasiat sa nachádza v cirkulácii menej IGF-I

AbstraktIGF-I – inzulínu podobný rastový faktor-1 vplýva na vychytávanie glukózy

a aminokyselín z krvného obehu jedinca. Je to známy antiapoptotický a mitogénny faktor.

Aktivita IGF-I vo vzťahu k živočíšnej produkcii hospodárskych zvierat v súčasnosti nie je

dostatočne preskúmaná. Cieľom našej práce bude sledovať aktivitu IGF-I vo vzťahu

k rastovým a kvalitatívnym ukazovateľom jatočného produktu u vybraných druhov

hospodárskych zvierat. Do experimentálnych prác budú zaradené zvieratá určené na

jatočné účely. Budeme sledovať priemerné denné prírastky, pomery cenných mäsitých

častí a kvalitatívne ukazovatele – farbu, pH v svalovom tkanive vo vzťahu ku koncentrácii

IGF-I. Koncentrácia IGF-I bude analyzovaná pomocou imunoenzymatickej metódy ELISA

z krvného séra. Predpokladáme pozitívnu koreláciu medzi prírastkami váhy

a koncentráciou IGF-I.

Kľúčové slová: IGF-I, jatočný produkt, hospodárske zvieratá

AbstractIGF-I – insulin-like growth factor-1 influences the uptake of glucose and amino acids

from blood stream of an individual. It is known anti-apoptic and mitogenic factor. The

activity of IGF-I in relation to animal livestock production is currently not sufficiently

investigated. The aim of our work will follow the activity of IGF-I in relation to growth

and carcass quality indicator of product in selected farm species. To experimental work

will be included animals for slaughter purposes. We will monitor the average daily weight

gain, valuable meat parts and qualitative indicators – colour, pH in muscle tissue relating to

concentration of IGF-I. Concentration of IGF-I will be analysed from blood serum by

imunoenzymatic method ELISA. We expect a positive correlation between weight gain

and concentration of IGF-I.

Key words: IGF-I, slaughter product, farmed animal

6

Page 8: Úvodcrzp.uniag.sk/.../K/80BA89B46F6949CDAD03BDCE85357E64.docx · Web viewSuzuki et al. (2004) zistil že pri nižšej hmotnosti u prasiat sa nachádza v cirkulácii menej IGF-I

ObsahÚvod.....................................................................................................................................10

1. Súčasný stav riešenej problematiky doma a v zahraničí............................................11

1.1. Charakteristika inzulínu podobných rastových faktorov...................................11

1.1.1. Objavenie a história IGFs...................................................................................11

1.2. Inzulínu podobný rastový faktor-1.......................................................................12

1.2.1. Gén IGF-I...........................................................................................................12

1.2.2. Chemická štruktúra IGF-I..................................................................................12

1.2.3. Miesto syntézy IGF-I.........................................................................................12

1.2.4. Regulácia sekrécie – os GH/IGF........................................................................12

1.2.5. Fyziologické účinky IGF-I.................................................................................14

1.2.6. Koncentrácie IGF-I u zvierat.............................................................................15

1.3. Myogenéza a hypertrofia........................................................................................15

1.3.1. Myogenéza.........................................................................................................15

1.3.2. IGF-I aktivuje intracelulárne signálne dráhy.....................................................16

1.3.3. Regulácia sekrécie IGF-I....................................................................................17

1.3.4. Satelitné bunky...................................................................................................18

1.3.5. Svalová hypertrofia............................................................................................18

1.3.6. Stimulátory rastu svalového tkaniva..................................................................19

1.4. Genetická selekcia zameraná na zlepšenie znakov..............................................20

1.4.1. Moderné šľachtiteľské ciele...............................................................................20

1.5. Rast prasiatok s nízkou pôrodnou hmotnosťou...................................................21

1.5.1. Rast tukového tkaniva u ciciakov......................................................................22

1.5.2. Regulácia rastu ošípaných pomocou hormónov a rastových faktorov...............24

2. Cieľ práce........................................................................................................................26

3. Metodika práce...............................................................................................................27

4. Záver................................................................................................................................28

7

Page 9: Úvodcrzp.uniag.sk/.../K/80BA89B46F6949CDAD03BDCE85357E64.docx · Web viewSuzuki et al. (2004) zistil že pri nižšej hmotnosti u prasiat sa nachádza v cirkulácii menej IGF-I

Zoznam skratiek% percento

GH rastový hormón

GHRH growth hormone releasing hormone

IGF-I inzulínu podobný rastový faktor-1

IGFs inzulínu podobné rastové faktory

IUGR interuterine growth retardation, zaostávajú vnútromaternicový vývin

kDa kilodalton

kg kilogram

LBW nízka hmotnosť pri narodení

obr. obrázok

pH kyslosť

PI3K fosfoinzitol-3-kináza

SS somatostatín

tab. tabuľka

VLBW veľmi nízka hmotnosť pri narodení

Ras súbor génov, ktoré sa správajú ako GTP-ázy

Raf proteíny, ktoré patria do skupiny serín/treonín-špecifických kináz

8

Page 10: Úvodcrzp.uniag.sk/.../K/80BA89B46F6949CDAD03BDCE85357E64.docx · Web viewSuzuki et al. (2004) zistil že pri nižšej hmotnosti u prasiat sa nachádza v cirkulácii menej IGF-I

Úvod

Cieľom tejto práce bolo sledovať vplyv inzulínu podobný rastový faktor-1 (IGF-I)

na produkciu hospodárskych zvierat.

Je známe, že IGF-I je dôležitý pre prenatálny a postnatálny vývoj kostrového

svalstva. Štruktúrne sa IGF-I podobá inzulínu. Koncentrácia IGF-I je v tkanivách nižšia

ako v krvi. Sekrécia IGF-I je riadená negatívnou spätnou väzbou homeostatickými

mechanizmami prostredníctvom osi hypotalamus – hypofýza – orgány. Väzba hormónu na

IGF-I receptor má silné mitogénne účinky, vrátane zvyšovania syntézy DNA, RNA a

proteínovej syntézy. IGF-I podporuje vychytávanie glukózy a aminokyselín, čo následne

zvyšuje mieru proteosyntézy.

Tieto účinky IGF-I môžu pozitívne súvisieť s efektívnou a kvalitatívnou produkciu

jatočných produktov.

9

Page 11: Úvodcrzp.uniag.sk/.../K/80BA89B46F6949CDAD03BDCE85357E64.docx · Web viewSuzuki et al. (2004) zistil že pri nižšej hmotnosti u prasiat sa nachádza v cirkulácii menej IGF-I

1. Súčasný stav riešenej problematiky doma a v zahraničí

1.1. Charakteristika inzulínu podobných rastových faktorov

1.1.1. Objavenie a história IGFs

História inzulínu podobných rastových faktorov sa začala v roku 1957, keď

William D. Salamon a William H. Daughaday pokúsili založiť in vitro test pre rastový

hormón (GH). Tento test mal preukázať priamy vplyv GH na zabudovanie rádioaktívneho

sulfátu (35S-sulfát) do chrupavky hypofyzektomizovaných potkanov. Avšak pridanie

bovinného GH sa ukázalo byť takmer neaktívne. Ďalej porovnávali účinky inkubácie

týchto segmentov chrupavky s rozriedeným sérom normálnych, alebo

hypofyzektomizovaných potkanov. Zabudovávanie 35S-sulfátu v prítomnosti séra

z normálnych potkanov bolo o 200 % vyššie ako pri sére z potkanom s odstránenou

hypofýzou, to ich viedlo k návrhu, že efekt GH môžeme prisúdiť „sulfatačnému faktoru“

(Daughaday, 2006)

V šesťdesiatych rokoch minulého storočia bola identifikovaná aktivita, napriek

tomu že boli v sére antilátky proti inzulínu, bola znížená hladina glukózy (Froesch et al.,

1963).

Faktory ovplyvňujúce rast zaraďujeme do skupín, medzi ktoré patrí aj skupina

inzulínu podobných rastových faktorov. Inzulínu podobné rastové faktory (insulin-like

growth factors, IGFs), medzi ktoré patrí IGF-I, iným názvom somatomedin C a IGF-II,

iným názvom somatomedin A, sú evolučne zachované peptidy štruktúrne podobné inzulínu

(Cunming et al., 2010).

Bolo zistené, že IGF-I a IGF-II sú dôležité pre prenatálny a postnatálny vývoj

kostrového svalstva (Benito, Valverde, Lorenzo, 2006).

Tieto rastové faktory boli objavené ako homologické hormóny proinzulínu (Russel,

1995).

10

Page 12: Úvodcrzp.uniag.sk/.../K/80BA89B46F6949CDAD03BDCE85357E64.docx · Web viewSuzuki et al. (2004) zistil že pri nižšej hmotnosti u prasiat sa nachádza v cirkulácii menej IGF-I

1.2. Inzulínu podobný rastový faktor-1

1.2.1. Gén IGF-I

Gén pre IGF-I je u hovädzieho dobytka lokalizovaný na 5 chromozóme, pre ľudí je

gén pre-pro-IGF-I lokalizovaný na 12 chromozóme (Brinsenden, 1984). U ošípaných sa

gén IGF-I nachádza na 5 chromozóme (Rohrer et al., 1994).

1.2.2. Chemická štruktúra IGF-I

Inzulínu podobný rastový faktor I je polypeptid s molekulárnou hmotnosťou

približne 7,5 kDa (Shavlakadze et al., 2006). IGF-I tvorí reťazec zložený zo 70

aminokyselín s tromi disulfidickými mostíkmi (Le Roith et al., 2001). IGF-I má vo svojom

reťazci AMK až 45 % podobu s inzulínom. IGF-I je jednoreťazcový bázický peptid (pH

8,1 – 8,5) (Russell, 1995).

1.2.3. Miesto syntézy IGF-I

Polypeptid IGF-I je syntetizovaný hlavne pečeňovými (Oksbjerg et al., 2004) a

inými bunkami za prítomnosti rastového hormónu (GH) (Škárka, Ferenčík 1992). Gény pre

IGF-I sú aktivované vo viacerých tkanivách, ale najviac IGF-I sa dostáva do cirkulácie z

pečene. Koncentrácia inzulínu podobných rastových faktorov je v tkanivách nižšia ako v

krvi. IGF sa neukladá do zásoby v žiadnom tkanive, ale je rýchlo exportovaný do

extracelulárnej tekutiny (Russel, 1995).

Hoci 90 % cirkulujúceho IGF-I je syntetizovaného a vylučovaného z pečene, mnoho

buniek vrátane niektorých nájdených v mozgu a cievach sú schopné syntetizovať IGF-I

(Lopez-Fernandez et al., 1996).

1.2.4. Regulácia sekrécie – os GH/IGF

Z hlavných faktorov, ktoré regulujú biosyntézu IGF-I v pečeňových bunkách sú

rastový hormón (GH), inzulín, a stav výživy. Hoci rastový hormón je hlavný faktor, ktorý

stimuluje expresiu a uvoľnenie IGF-I, inzulín a živiny môžu tiež významne ovplyvniť túto

reakciu.

11

Page 13: Úvodcrzp.uniag.sk/.../K/80BA89B46F6949CDAD03BDCE85357E64.docx · Web viewSuzuki et al. (2004) zistil že pri nižšej hmotnosti u prasiat sa nachádza v cirkulácii menej IGF-I

Rastový hormón (GH) je produkovaný adenohypofýzou, jeho sekréciu modulujú

dva hormóny hypotalamu – hormón uvoľňujúci rastový hormón (GHRH), ktorý stimuluje

syntézu a sekréciu rastového hormónu a somatostatín (SS), ktorý inhibuje uvoľňovanie GH

(obr. 1).

obr. 1. Účinok rastového hormónu a inzulínu podobného rastového faktor-1 (Carter,

2002)

Spätná reakcia GH vedie k potlačeniu sekrécie GHRH a pravdepodobne má priamy

inhibičný vplyv na sekréciu zo somatotropných buniek. Bazálne koncentrácie GH v krvi sú

veľmi nízke. U cicavcov je GH vylučovaný v pulzačných nárazoch z adenohypofýzy,

model, ktorý je nevyhnutný na dosiahnutie plnej biologickej aktivity. GH sa viaže

s vysokou afinitou k jeho receptorom, ktoré sa nachádzajú v tkanivách v celom tele.

Aktiváciou receptora GH sa stimuluje syntéza a sekrécia IGF-I (Le Roith, 2001).

Väzba hormónu na IGF-I receptor má silné mitogénne účinky, vrátane zvyšovania

syntézy DNA, RNA a proteínovej syntézy. Hoci existuje heterogenita v spracovaní IGF-I

mRNA, zdá sa, že tieto prepisy produkujú jednoreťazcový peptid, ktorý je podobný

štruktúrou proinzulínu. V krvi a tkanivách je aktivita peptidu IGF-1 riadená jeho

väzbovými proteínmi (IGFBPs). Hoci bolo spočiatku navrhnuté, aby všetky účinky GH

12

Page 14: Úvodcrzp.uniag.sk/.../K/80BA89B46F6949CDAD03BDCE85357E64.docx · Web viewSuzuki et al. (2004) zistil že pri nižšej hmotnosti u prasiat sa nachádza v cirkulácii menej IGF-I

boli sprostredkované cez IGF-I, výsledky z niekoľkých štúdií podporujú priamu účasť GH

v regulácii lipolýzy a inzulínovej senzitivity, ktoré sú nezávislé na IGF-I (Carter, 2002).

Rastový hormón (GH) a inzulínu podobný rastový faktor-1 (IGF-I) sú dva hlavné

regulátory postnatálneho rastu. Nedostatok GH a IGF-I je spojený s prenatálnymi a

postnatálnymi chybami v raste (Baker et al., 1993). Pôsobenie GH sa deje hlavne

prostredníctvom IGF-I, ktorý indukuje mitogenézu v cieľových tkanivách (Louveau,

Gondret, 2004).

Hoci význam týchto vysokých hladín plazmatického GH nie je kompletne

pochopený, GH by mohol prispieť k udržaniu bielkovinového nárastu v novonarodených

ošípaných a to aj v negatívnej energetickej bilancii. Plazmatická koncentrácia IGF-I

signifikantne narastá počas prvých troch týždňov po narodení (Louveau et al., 1996).

1.2.5. Fyziologické účinky IGF-I

IGF-1 je primárny mediátorom mnohých reakcií, ktoré sú regulované rastovým

hormónom v tkanivách celého tela. Pečeň je považovaná za primárny zdroj cirkulačného

IGF-I. Bolo dokázané, že mnoho tkanív dokáže syntetizovať IGF-I po pôsobení IGF-I

z cirkulácie. IGF-I autokrinné a parakrinné účinky (Adams, 2002).

Bolo dokázané, že IGF-I stimuluje vychytávanie glukózy a aminokyselín vo

svaloch, čím zvyšuje mieru proteosyntézy u ľudí (Turkalj, 1992) a u ošípaných (Davis et.

al, 2002).

Hyperinzulinémia zvyšuje vychytávanie aminokyselín a glukózy v tele

neonatálnych prasiatok. Senzitivita na inzulín a odpoveď na vychytávanie AMK sa znižuje

s vekom. V tejto práci bolo jednoznačne dokázané, že inzulín sprostredkováva proteínovú

syntézu vo svalovom tkanive u neonatálnych prasiatok po kŕmení. Nakoľko IGF-I je

schopný viazať sa na receptor inzulínu, táto aktivita môže byť stimulovaná obidvoma

faktormi (Davis, 2002).

Inzulínu podobný rastový faktor-1 môže byť relatívne ľahko meraný u mladých

zvierat a môže byť použitý k predpokladaniu ich budúcej produkcie, hlavne pre znaky,

ktoré je náročné a drahé merať, ako je napr. výkrmová efektívnosť (Bunter, 2005).

13

Page 15: Úvodcrzp.uniag.sk/.../K/80BA89B46F6949CDAD03BDCE85357E64.docx · Web viewSuzuki et al. (2004) zistil že pri nižšej hmotnosti u prasiat sa nachádza v cirkulácii menej IGF-I

IGF-I má opozitný efekt na vychytávanie glukózy v tukovom tkanive a kostrovom

svalstve, výsledok ktorý prinajmenšom vysvetľuje predchádzajúce výskumy redukcie

tukového tkaniva v tele, nárast bunkovej hmoty v tele a zvýšenie inzulínovej citlivosti po

podaní IGF-I (Davis, 2002).

1.2.6. Koncentrácie IGF-I u zvierat

U novonarodených prasiatkach sú plazmatické koncentrácie GH veľmi vysoké pri

narodení a prudko klesnú počas nasledujúcich 2 – 3 dní (Carroll et al., 1998).

Buonomo a Klindt (1993) nezistili rozdiely v koncentrácii IGF-I v plazme medzi

kančekmi a prasničkami do 30. týždňa.

Lamberson et al. (1995) zistil, že koncentrácia IGF-I u ošípaných stúpa zhruba do 18

týždňa veku prasiatok. Nárast v koncentrácii IGF-I je výraznejší u kancov. V 18. týždni

bola koncentrácia 40 μg.l-1. V jatočnej zrelosti zhruba 21. týždni koncentrácia IGF-I klesá

u oboch pohlaví.

Suzuki et al. (2004) zistil že pri nižšej hmotnosti u prasiat sa nachádza v cirkulácii

menej IGF-I. Rastúce hodnoty IGF-I súvisia so zvyšovaním hmotnosti do určitého veku.

Bunter et al. (2005) napísal, že existuje slabá genetická korelácia medzi

koncentráciou IGF-I, príjmom potravy a konverziou krmiva u juvenilných ošípaných.

V literatúre existujú rozpory o vplyve zaostávajúceho vnútromaternicového rastu

(IUGR) na plazmatickú koncentráciu IGF-I: v niekoľkých štúdiách mali prasiatka s nízkou

BW nižšie plazmatické koncentrácie IGF-I pri narodení a v prvých dňoch života, ale tento

jav nie je pozorovaný u všetkých jedincov (Schoknecht et al., 1997).

1.3. Myogenéza a hypertrofia

1.3.1. Myogenéza

Raná myogenéza je mnohostupňový proces, ktorý zahŕňa segmentácie mezodermy

embrya a podporuje usporiadanie segmentovanej štruktúry (prvosegmenty) do špecifických

oblastí, determináciu myogénnych prekurzorových buniek v prvosegmentoch nutnú

14

Page 16: Úvodcrzp.uniag.sk/.../K/80BA89B46F6949CDAD03BDCE85357E64.docx · Web viewSuzuki et al. (2004) zistil že pri nižšej hmotnosti u prasiat sa nachádza v cirkulácii menej IGF-I

migráciu myogenetických prekurzorov do končatín pre nutnú formáciu osvalenia končatín

a niekoľko cyklov proliferácie pre myogenické prekurzorové bunky (taktiež nazývané

myoblasty), ktorá vedie k nárastu počtu buniek. V určitom bode vývoja myoblasty na

vytvorenie syncitiálnych myotúb, môžu opustiť bunkový cyklus v G1 do G0 štádia, spojiť

sa s priľahlými myoblastami, aby vytvorili syncitiálne myotuby, ktoré sa potom

diferencujú do myofibríl expresiou súboru špecifických génov pre kostrové svalstvo

(Oksbjerg et al., 2004).

1.3.2. IGF-I aktivuje intracelulárne signálne dráhy

S procesom regenerácie svalov, skúmanie známych účinkov IGF-I na kostrové

svalové bunky poskytuje pohľad do možných mechanizmov, ktorými tento faktor môže

prispieť k oprave, alebo svalovej adaptácii (Adams, 2002).

V štúdiách zahrňujúcich satelitné bunky stabilizovaných bunkových línií

a primárnych kultúr, väzba na IGF-1 receptor (IGF-I1R) bolo preukázané, že iniciácia

intracelulárnej kaskády je zapojená do kľúčových mitogénnych a myogénnych odpovedí.

Jedna cesta aktivovaná IGF-I (obr. 2), ktorá zahŕňa Ras-Raf signalizáciu na extracelulárnu

reakciu kináz (ERKs), ktoré môžu aktivovať transkripčné faktory rovnako ako iné

proteínové kinázy. V kultúre svalových buniek, táto dráha poukazuje na to, že môže

podporovať zvýšenú proliferáciu buniek (Adams, 2002).

obr. 2. Ras-ERK signálna kaskáda (Adams, 2002)

1.3.3. Regulácia sekrécie IGF-I

15

Page 17: Úvodcrzp.uniag.sk/.../K/80BA89B46F6949CDAD03BDCE85357E64.docx · Web viewSuzuki et al. (2004) zistil že pri nižšej hmotnosti u prasiat sa nachádza v cirkulácii menej IGF-I

Zrelý peptid IGF-I reguluje rast svalovej hmoty mnohými mechanizmami: stimuluje

syntézu proteínov vo svaloch, inhibuje degradáciu proteínov, stimuluje proliferáciu a fúziu

satelitných buniek do existujúcich myofibríl (Glass, 2005).

Aktivácia PI3K/Akt – mTOR signálnej osi (obr. 3) sa zdá byť rozhodujúcou pre IGF-

I stimulovanú syntézu proteínov (Rommel, 2001) a taktiež vedie k fosforylácii FOXO,

kľúčovému transkripčnému faktoru, ktorý inhibuje expresiu atrogénov, podieľa sa na

regulácii proteínovej degradácie (Sandri, 2004).

obr. 3. Dráhy zapojené do IGF-I signalizácie (Velloso, Harridge, 2010).

1.3.4. Satelitné bunky

16

Page 18: Úvodcrzp.uniag.sk/.../K/80BA89B46F6949CDAD03BDCE85357E64.docx · Web viewSuzuki et al. (2004) zistil že pri nižšej hmotnosti u prasiat sa nachádza v cirkulácii menej IGF-I

Po poškodení môže byť zrelé kostrové svalstvo opravené proliferáciou

mononukleových prekurzorových buniek (myoblastov), ktoré sa potom diferencujú a

zlučujú sa do podoby mladých myofibríl (myotuby). V zrelých kostrových svaloch sú

myoblasty prevažne získavané z pokojových buniek na povrchu myofibríl, nazývaných

satelitné bunky (Zammit et al., 2006, Perez-Ruiz et al., 2008).

Satelitné bunky reprezentujú približne 5 % všetkých jadier svalových buniek

myofibríl. Tieto bunky sú lokalizované pod bazálnou vrstvou v tesnom kontakte

s povrchom plazmatickej membrány (sarkoléma) zo zrelých svalových vlákien (Morgan,

Partridge, 2003).

Satelitné bunky sú významné pre postnatálnu adaptáciu, rast, opravu a regeneráciu

po zranení svalu (Miller et al., 2000). Osobitný záujem je o úlohu satelitných buniek

v raste a hypertrofii svalových vlákien. Predchádzajúce štúdie odhalili, že satelitné bunky

môžu prispieť k svalovej hypertrofii za normálnych podmienok diferenciácie pomocou

zvýšenia fúzie myoblastov do myofibríl alebo myotúb (Lavulo et al., 2008).

Faktory kontrolujúce proliferáciu a fúziu myoblastov počas rozvoja a dospelej

myogenéze sú centrálnym záujmom výskumov zahrňujúcich formovanie svalov, rastu

a hypertrofie a záujmom mäsového priemyslu (Nguyen, 2009)

1.3.5. Svalová hypertrofia

Hypertrofia kostrového svalstva je charakterizovaná v in vivo štúdiách ako nárast

svalovej hmoty. Prejavuje sa buď ako zvýšenie celkového počtu svalových vlákien

(hyperplázia), alebo zvýšenie veľkosti jednotlivých svalových vlákien bez navýšenia počtu

svalových vlákien (svalová hypertrofia) (Nguyen, 2009).

V tkanivovej kultúre (in vitro) je hypertrofia podobne charakterizovaná nárastom

veľkosti individuálnych myotúb, a toto sa odzrkadlí zväčšením priemeru svalových vlákien

(obr. 4). Priemer svalových vlákien môžeme merať na rôznych miestach po celej dĺžke

myotuby (Joyner, 2004).

17

Page 19: Úvodcrzp.uniag.sk/.../K/80BA89B46F6949CDAD03BDCE85357E64.docx · Web viewSuzuki et al. (2004) zistil že pri nižšej hmotnosti u prasiat sa nachádza v cirkulácii menej IGF-I

Hypertrofia je sprevádzaná nárastom objemu proteínov a zvýšením kontraktility čo

vedie k aktivácii satelitných buniek, k proliferácii a prírastku svalovej hmoty, fúziou

myoblastov do myotúb (Sartorelli, Fulco, 2004).

Biologické faktory ako je vek, výživa a pohyb môžu ovplyvniť svalovú hypertrofiu

(Shavlakadze, Grounds, 2006). Hypertrofia svalov môže byť zvýšená inzulínom a IGF-I

(Butler, Le Roith, 2001).

obr. 4. IGF-I a myogenéza počas kompenzácie hypertrofie

1.3.6. Stimulátory rastu svalového tkaniva

Intenzívne systémy živočíšnej výroby pre hydinu, ošípané, hovädzí dobytok a ovce

sa stali poznávacím znakom v poľnohospodárskom odvetví v mnohých krajinách, hlavne

v USA a Európe, kde je nerovnováha medzi populáciou, dostupnou pôdou

a spotrebiteľským dopytom po mäsových produktoch (Nguyen, 2009).

18

Page 20: Úvodcrzp.uniag.sk/.../K/80BA89B46F6949CDAD03BDCE85357E64.docx · Web viewSuzuki et al. (2004) zistil že pri nižšej hmotnosti u prasiat sa nachádza v cirkulácii menej IGF-I

Jedným z možných riešení tohto problému bolo rozsiahle zavedenie doplnkových

látok ako sú hormonálne rastové stimulátory pre zvýšenie mäsovej úžitkovosti v rámci

efektívneho časového rozsahu. Hormonálne rastové stimulátory sa typicky dodávajú vo

forme malých peliet, ktoré sú implantované pod kožu na zadnej strane uší zvierat alebo sa

priamo primiešavajú do potravy pre zvieratá (Nguyen, 2009).

Používaním rastových stimulátorov pre zvýšenie mäsovej úžitkovosti a kvality

mäsových produktov je limitované požiadavkou spotrebiteľov na bezpečné a zdravé

mäsové produkty – dva zo šiestich dôležitých faktorov kvality mäsa (Harper, 1999).

1.4. Genetická selekcia zameraná na zlepšenie znakov

1.4.1. Moderné šľachtiteľské ciele

Definovanie šľachtiteľského cieľu je vo všeobecnosti považované za primárny krok

v rozvoji štruktúrovaných šľachtiteľských programoch (Bett et al., 2007).

Hlavným cieľom chovu zvierat je získať po sebe nasledujúce generácie zvierat, ktoré

dosahujú požadované vlastnosti efektívnejšie na základe budúcej hospodárskej ekonomiky

a sociálnych podmienok ako súčasná generácia zvierat (Jaing, Groen, 2000).

Podľa Lewera (2005) šľachtiteľské ciele závisia od dvoch hlavných princípov:

črty musia byť dedičné ak je selekcia rodičov zameraná na zlepšenie vlastností

potomstva a,

črty musia mať ekonomickú hodnotu ak genetické zlepšenie má napomôcť

k ich zvýšeniu príjmu šľachtiteľov.

Genetická selekcia počas posledného desaťročia viedla k zvýšeniu veľkosti vrhu.

Bolo to asociované s redukciou v priemernej hmotnosti narodených prasiatok (BW)

a súčasne sa zvýšila variácia vo vnútri vrhu v BW, viedlo to zvýšeniu pomeru malých

prasiatok (menej než 1,0 kg BW) vo veľkých vrhoch. (Quiniou et. al., 2002).

Podľa Quiniou et al. (2002) výskumu, hmotnosť malých prasiatok bola menšia než

1,0 kg pri narodení, predstavujú v priemere 13 % z celkovo narodených prasiatok, od 7 %

vrhov s 11 prasiatkami, alebo menej ako 23 % vrhov so 16 prasiatkami alebo viac. Dve

19

Page 21: Úvodcrzp.uniag.sk/.../K/80BA89B46F6949CDAD03BDCE85357E64.docx · Web viewSuzuki et al. (2004) zistil že pri nižšej hmotnosti u prasiat sa nachádza v cirkulácii menej IGF-I

tretiny malých prasiatok (s veľmi nízkou pôrodnou hmotnosťou – VLBW, nižšou ako 0,8

kg) zomreli počas kojenia a úmrtnosť bola 34 % prasiatok s nízkou pôrodnou hmotnosťou

(LBW, 0,81 – 1,0 kg BW) a menej než 10 % prasiatok s hmotnosťou nad 1,6 kg BW.

1.5. Rast prasiatok s nízkou pôrodnou hmotnosťou

Proces rastu a vývoja organizmu zahŕňa prírastok váhy a zmeny tvaru, chemického

zloženia a fyziologických funkcií. U ošípaných, rovnako ako u ostatných druhov, u ktorých

tieto procesy boli preskúmané (Reeds et al., 1993).

Jatočná veľkosť tela a hmotnosť, vzťahy medzi pôrodnou hmotnosťou a zrelou

váhou, postnatálne tempo rastu sa výrazne líšia medzi druhmi. Pri narodení sa prasa

vyznačuje hmotnosťou, ktorá reprezentuje veľmi malý podiel jeho zrelej váhy v porovnaní

s väčšinou zvierat; pomer dospelá hmotnosť: pôrodná hmotnosť je okolo 300, zatiaľ čo

u iných cicavcov je medzi 20 a 40, vrátane človeka a potkana. Ošípané majú veľmi vysoké

tempo rastu. Počas dvoch až štyroch týždňov obdobia cicania, ciciaky s moderným

genotypom rastú tempom okolo 250 – 270 g.deň-1 (King et. al., 1999).

Presné tempo je veľmi variabilné a závisí od dostupnosti mlieka (Louveau et. al.,

2000).

Hmotnosť po odstave je v pozitívnej korelácii k BW, ale relatívny rast malých

prasiatok je rýchlejší ako u ťažších prasiatok. LBW prasiatka sú do určitej miery schopné

dohnať v raste ťažšie prasiatka. Medzi narodením a odstavom, WLBW a LBW prasiatka

vykazujú jednotlivo sedem a šesťnásobný nárast hmotnosti tela, zatiaľ čo „normálne“ BW

(ekvivalent k priemernej hmotnosti vo vrhu) a „ťažšie“ (viac ako 1,9 kg) BW prasiatka

vykazujú päť a štvornásobné zvýšenie hmotnosti tela (Quiniou et. al., 2002).

Pri porovnaní prasiatok s vyššou BW a nižšou BW, prasiatka s nižšou BW vykazujú

nižšie tempo rastu (15 – 30 %) v prvom mesiaci postnatálneho života (Gondret et al.,

2006).

Pravdepodobne to súvisí s nižším príjmom mlieka. Počas obdobia cicania, prasiatka

s vyššou BW majú tendenciu vyberať si predné struky, z ktorých jednoduchšie dostanú

mlieko. Okrem toho pozitívny vzťah medzi hmotnosťou prasiatok a konzumáciou mlieka

20

Page 22: Úvodcrzp.uniag.sk/.../K/80BA89B46F6949CDAD03BDCE85357E64.docx · Web viewSuzuki et al. (2004) zistil že pri nižšej hmotnosti u prasiat sa nachádza v cirkulácii menej IGF-I

naznačuje, že ťažšie prasiatka sú schopné získať viac mlieka z prsných žliaz dojčiacich

prasníc (King et. al., 1997).

Tento rozdiel medzi rastovým tempom pretrváva až do dosiahnutia jatočnej

hmotnosti. Toto bolo objasnené pozorovaním, že bolo potrebné o desať až pätnásť dní

naviac pre LBW ošípané, aby dosiahli jatočnú hmotnosť (100 – 110 kg) (Gondret et al.,

2006).

Poore a Fowden (2004) napísali, že samice sú viac náchylné na nižšiu pôrodnú

hmotnosť ako samce.

Boli tiež zistené signifikantné rozdiely v stavbe tela prasiatok medzi narodením a 28

dňom veku. Aj keď bola opísaná lineárna korelácia medzi telesnou hmotnosťou

a hmotnosťou rôznych orgánov, rozsah odchýlok hmotnostných rozdielov medzi rôznymi

orgánmi bol skúmaný (Bauer et al., 2000).

Chemickou analýzou celého tela pri narodení sa zistilo, že LBW prasiatka majú

menej tuku a proteínov a viac vody v tele ako ostatné prasiatka z vrhu. (Rehfeldt, Khun,

2006)

1.5.1. Rast tukového tkaniva u ciciakov

Rapídny nárast hmotnosti tela je spojený s výraznými zmenami v raste orgánov

a skladbou tela v neonatálnej perióde. Ošípané ako aj ovce a potkany sú charakteristické

malou hmotnosťou tukového tkaniva pri narodení (menej než 2 %), v porovnaní

s morskými prasatami a človekom (~ 10 %). Majú pozoruhodnú kapacitu na ukladanie

veľkého množstva tuku krátko po narodení. Telový tuk je primárne získavaný z tuku

prijímaného stravou. V závislosti od obsahu tuku v kolostre, obsah tuku v jatočnom

narastie o 25 až 100 % počas prvého dňa života a pokračuje v narastaní po 11 % do troch

týždňov (Le Dividich et al., 1997).

Počas trojtýždenného obdobia cicania bolo v tele udržané až 54 % prijatého

mliečneho tuku. Priemerný denný prírastok bol 30 – 35 g.deň-1, závisel hlavne od

množstva prijatého mlieka a obsahu mliečneho tuku (Jones et al., 1999).

21

Page 23: Úvodcrzp.uniag.sk/.../K/80BA89B46F6949CDAD03BDCE85357E64.docx · Web viewSuzuki et al. (2004) zistil že pri nižšej hmotnosti u prasiat sa nachádza v cirkulácii menej IGF-I

Rast tukového tkaniva a následné zväčšenie zrelého tukového tkaniva na bunkovej

úrovni je výsledok proliferácie a diferenciácie prekurzorových buniek adipocytov. Je to

pod kontrolou hormónov a rastových faktorov (Louveau, Gondret, 2004).

Počas neonatálnej periódy sa vyskytujú značné zmeny v morfológii, veľkosti buniek

a chemickom zložení tukového tkaniva. Diferenciácia zhluku tukových buniek sa v plode

začína medzi 45 a 60 dňom gravidity v podkoží (Hausman and Kauffman, 1986). Percento

multilokulárnych adipocytov je pri narodení veľmi vysoké, ale tretí deň po pôrode je

pozorovaných veľa unilokulárnych (jedna centrálna lipidová kvapôčka) adipocytov

(Mersmann et al., 1975; Hauser et al., 1997).

Významné zmeny vo veľkosti adipocytov boli pozorované v tukovom tkanive

s priemerným nárastom z 19 – 24 μm v treťom dni života na 36 μm v dvadsiatom treťom

dni života (Mersmann et al., 1975). Hauser et al., (1997) zaznamenal podobný nárast pri

obličkovom tuku. Celkové množstvo obsahu lipidov tiež vzrástlo pri podkožnom

a obličkovom tukovom tkanive.

Po narodení sa tukové tkanivo javí ako počet jednotlivých individuálnych depotných

miest, v brušnej dutine (napr. perirenálne), niektoré sa nachádzajú pod kožou (podkožný

tuk je hojnejší u ošípaných) a niektoré depotné miesta sa nachádzajú vo svaloch (intra-

a intermuskulárne ukladanie tuku). Zatiaľ čo adipocyty z rôznych miest ukladania tuku

majú mnoho vlastností spoločných, nie sú totožné, líšia sa veľkosťou a niektorými

sekrečnými vlastnosťami. Na rozdiel od iných tkanív má tukové tkanivo značnú schopnosť

rozšíriť sa (Gardan et al., 2006).

Tilley et al. (2007) v nedávnej štúdii sme ukázali, že hmotnosť perirenálneho tuku

bola znížená u sedemdňových prasiatok (- 30 %) a u dvadsaťosemdňových prasiatok (- 15

%), ktoré vykazovali nízku pôrodnú hmotnosť. Neboli zistené rozdiely medzi samcami

a samicami. Tento pokles hmotnosti tukového tkaniva u LBW prasiatok môže zahŕňať

zníženie tempa proliferácie adipocytov alebo zvýšenie proliferácie s oneskorením

v diferenciácii adipocytov. To môže tiež vyplývať zo zmeny IGF systému, ako je uvedené

v pečeni a v kostrovom svalstve rastom zaostávajúcich plodov a neonatálnych prasiatok.

22

Page 24: Úvodcrzp.uniag.sk/.../K/80BA89B46F6949CDAD03BDCE85357E64.docx · Web viewSuzuki et al. (2004) zistil že pri nižšej hmotnosti u prasiat sa nachádza v cirkulácii menej IGF-I

U neonatálnych oviec bol dokázaný vzťah medzi rastom tukového tkaniva a IGF

receptorom mRNA (Symonds et al., 2004).

Vplyv nízkej BW na ďalší rozvoj tukového tkaniva je dokumentovaná u ošípaných

(Poore, Fowden, 2004; Gondret et al., 2005; 2006). Tieto štúdie naznačujú že nízka BW

prasiatok v porovnaní s normálnou a vysokou BW, vykazujú zvýšené ukladanie tuku, keď

je počas postnatálneho obdobia zásoba živín adekvátna. Pri dosiahnutí jatočnej hmotnosti

bola priemerná hrúbka chrbtovej slaniny a hmotnosť perirenálneho tuku zistená vyššia

u ošípaných s nízkou BW ako u ošípaných s vysokou BW. Priemerná veľkosť adipocytov

v perirenálnom a podkožnom tukovom tkanive boli menšia u ošípaných s nízkou BW ako

u ošípaných s vysokou BW (Gondret et al., 2006).

1.5.2. Regulácia rastu ošípaných pomocou hormónov a rastových faktorov

U väčšiny štúdií cicavcov (vrátane ošípaných a ľudí) bola stanovená pozitívna

korelácia medzi BW a koncentráciou IGF-I v plazme (Herpin et al., 1992). Navyše

štrnásťdňové LBW majú nižšie pečeňové koncentrácie IGF-I, než je obvyklé u prasiatok

kŕmených ad libitum, ale podobné prasiatkam s normálnou BW. To naznačuje, že nízke

koncentrácie IGF-I v pečeni LBW prasiatok sú pravdepodobne zapríčinené ich nízkym

prísunom potravy. Nárast počtu GH receptorov počas prvých 10 dní života v pečeni

a pokles IGF-I v kostrovom svalstve a v pečeni (Louveau et al.,1996).

Somatotropná os sa javí ako funkčná a reagujúca na podávanie GH v neonatálnych

ošípaných, hoci reakcia sa znižuje v porovnaní so staršími ošípanými. Podávanie GH

v množstve, ktoré je zvyčajne používané u starších ošípaných, nemá žiadny efekt na

rastové tempo, plazmatický IGF-I alebo IGFBP-3 (Dunshea et al., 2001).

Avšak nedostatočná odozva v raste nie je prekvapujúca vzhľadom na už aj tak

vysokú mieru proteosyntézy. Podobne GH podávaný osmotickými mini pumpami do

brušnej dutiny novonarodených prasiatok nedokázal zlepšiť absorpčnú kapacitu tenkého

čreva (Fholenhag et al., 1999). Avšak u novonarodených prasiatok infúzia IGF-I s mini

pumpami dosiahli výsledok v 10 % náraste telesnej hmotnosti v dôsledku zvýšenej miere

prírastku proteínov a tuku. Podanie IGF-I malo výrazný efekt na IUGR prasiatok, ktoré

mali zvýšený prírastok proteínov a tuku ako kontrolné zvieratá. U týchto zvierat podanie

23

Page 25: Úvodcrzp.uniag.sk/.../K/80BA89B46F6949CDAD03BDCE85357E64.docx · Web viewSuzuki et al. (2004) zistil že pri nižšej hmotnosti u prasiat sa nachádza v cirkulácii menej IGF-I

IGF-I umožnilo obnoviť hmotnosť a zloženie tela na normálnu úroveň (Schoknecht et al.,

1997).

Okrem toho IGF-I v kolostre a mlieku ošípaných poskytuje stimuláciu pre rast

a funkčné dozrievanie gastrointestinálneho tkaniva. Pridávanie IGF-I do mliečnej výživy

zvyšuje hmotnosť čriev a výšku klkov (Burrin et al., 1996). Okrem toho sa hormonálna

regulácia rozvoja čriev zdá byť ovplyvnená IUGR. V skutku so zmenenou črevnou

morfológiou, IUGR prasiatka majú nižšiu slizničnú expresiu IGF-I ako kontrolné, nakoľko

inklinujú k zníženej produkcii GH a inzulínových receptorov ako kontrolné (Wang et al.,

2005).

24

Page 26: Úvodcrzp.uniag.sk/.../K/80BA89B46F6949CDAD03BDCE85357E64.docx · Web viewSuzuki et al. (2004) zistil že pri nižšej hmotnosti u prasiat sa nachádza v cirkulácii menej IGF-I

2. Cieľ práce

Cieľom našej práce bude sledovať aktivitu IGF-I vo vzťahu k rastovým a

kvalitatívnym ukazovateľom jatočného produktu u vybraných druhov hospodárskych

zvierat.

25

Page 27: Úvodcrzp.uniag.sk/.../K/80BA89B46F6949CDAD03BDCE85357E64.docx · Web viewSuzuki et al. (2004) zistil že pri nižšej hmotnosti u prasiat sa nachádza v cirkulácii menej IGF-I

3. Metodika práce

Metodický postup pri vypracovávaní práce začal výberom témy bakalárskej práce.

Následne po výbere témy, som sa zamerala na vyhľadávanie literatúry z domácich

a zahraničných médií, potrebnej na vypracovanie problematiky týkajúcej sa vplyvu IGF-I

na produkciu hospodárskych zvierat. Nasledovalo postupné spracovávanie informácií,

ktoré boli potrebné na vytvorenie štruktúry bakalárskej práce a jej obsahu.

26

Page 28: Úvodcrzp.uniag.sk/.../K/80BA89B46F6949CDAD03BDCE85357E64.docx · Web viewSuzuki et al. (2004) zistil že pri nižšej hmotnosti u prasiat sa nachádza v cirkulácii menej IGF-I

4. Záver

Na základe štúdia literatúry sme zistili, že IGF-I môže byť relatívne ľahko meraný,

a použitý k predpokladom budúcej produkcie hospodárskych zvierat. Hlavne pre znaky,

ktoré je finančne náročné a obtiažne merať, ako je napr. výkrmová efektívnosť.

IGF-I stimuluje proliferáciu, preto sa uplatňuje pri raste svalového tkaniva, pôsobí na

fúziu satelitných buniek s myofibrilami, nastáva svalová hypertrofia.

Jatočná hmotnosť závisí vo veľkej miere aj od hmotnosti pri narodení. Na nízku

pôrodnú hmotnosť sú náchylnejšie prasničky. Hmotnosť po odstave je v pozitívnej

korelácii s hmotnosťou pri pôrode, ale relatívny rast je rýchlejší u prasiatok s LBW ako

u prasiatok normálnou BW. LBW prasiatka potrebujú o 10 – 15 dní naviac, aby dosiahli

jatočnú hmotnosť.

27

Page 29: Úvodcrzp.uniag.sk/.../K/80BA89B46F6949CDAD03BDCE85357E64.docx · Web viewSuzuki et al. (2004) zistil že pri nižšej hmotnosti u prasiat sa nachádza v cirkulácii menej IGF-I

Prehľad použitej literatúry

1. ADAMS, G. 2002. Exercise effects on muscle insulin signalling and action invited

review: autocrine/paracrine IGF-I and skeletal muscle adaptation. In Journal of Appl

Physiol, vol. 93, 2002, p. 1159–1167.

2. BAKER, J – LIU, J. P. – ROBERTSON, E. J. – EFSTRATIADIS, A. 1993. Role of

insulin-like growth factors in embryonic and postnatal growth. In Cell, vol. 75, p. 73 -

82.

3. BAUER, R. – WALTER, B. – IHRING, W. – KLUGE, H. – LAMPE, V. –

ZWIENER, U. 2000. Altered renal function in growth-restricted new-born piglets. In

Pediatric Nephrology, vol. 14, no. 8 – 9, 2000, p. 735 - 739.

4. BENITO, M. – VALVERDE, A. – LORENZO, M. 1996. IGF-1: a mitogen also

involved in differentiation processes in mammalian cells. In Int J Biochem Cell Biol,

vol. 28, 1996, p. 499–510.

5. BETT, R. C. – KOSGEY, I. S. – BEBE, B. O. – KAHI, A. K. 2007. Breeding goals for

the Kenya dual purpose goat. I. Model development and application to smallholder

production systems. In Trop Anim Health Prod, vol. 39, 2007, p. 477 – 492.

6. BUNTER, K. – HERMESCH, S. – LUXFORD, B.G. – GRASER, H.U. – CRUMP,

R.E. 2005. Insulin-like growth factor-I measured in juvenile pigs is genetically

correlated with economically important performance traits. In Aust J Exp Agric, vol.

45, no. 8, 2005, p. 783 – 792.

7. BUONOMO, F. C. – KLINDT, J. 1993. Ontogeny of growth hormone (GH), insulin-

like growth factors (IGF-I and IGF-II) and IGF binding protein-2 (IGFBP-2) in

genetically lean and obese swine. In Domest. Anim. Endocrinol, vol. 10, p. 257 – 265.

8. BURRIN, D. G. – WESTER, T. J. – DAVIS, T. A. – AMICK, S. – HEATH, J. P.

1996. Orally administered IGF-I increases intestinal mucosal growth in formula-fed

neonatal pigs. In Am J Physiol, vol. 270, 1996, p. 1085 – 1091.

9. BUTLER, A. – LE ROITH, D. 2001. Control of growth by the somatropic axis: growth

hormone and the insulin-like growth factors have related and independent roles. In

Annu Rev Physiol, vol. 63, 2001, p. 161–164.

28

Page 30: Úvodcrzp.uniag.sk/.../K/80BA89B46F6949CDAD03BDCE85357E64.docx · Web viewSuzuki et al. (2004) zistil že pri nižšej hmotnosti u prasiat sa nachádza v cirkulácii menej IGF-I

10. CARROLL, J. A. – VEUM, B. – MATTERI, R. L. 1998. Endocrine Responses to

Weaning and Changes in Post-Weaning Diet in the Young Pig. In Domestic Animal

Endocrinology [online], vol. 15, issue 3, [cit. 2011-05-08], p. 183-194. Dostupné na

internete: <http://www.sciencedirect.com/science?_ob=ArticleURL&_udi=B6T62-

3V4KPGW-

5&_user=3838281&_coverDate=05%2F31%2F1998&_rdoc=1&_fmt=high&_orig=gat

eway&_origin=gateway&_sort=d&_docanchor=&view=c&_acct=C000061504&_vers

ion=1&_urlVersion=0&_userid=3838281&md5=e23ff5ed53dfc68de492f8b711a2d398

&searchtype=a>.

11. CARTER, S. – RAMSEY, M. – SONNTAG, W. 2002. Critical analysis of the role of

growth hormone and IGF-1 in aging and life span. In Trends in genetics, vol. 18, no. 6,

2002, p. 295 – 301.

12. DAUGHADAY, W. H. 2006. Endocrinology – The way we were: A personal history

of somatomedin. In Growth hormone & IGF research, vol. 16, 2006, p. 3 – 5.

13. DAVIS, S. L. 1988. Recent concepts in regulation of growth by GH and IGF-I. In

Journal of Animal science, vol. 66, supl. 3, 1988, p. 84 – 97. ISSN: 1525-3163.

14. DAVIS, TA. – FIOROTTO, ML. – BURRIN, DG. – VANN, RC. – REEDS, PJ -

NGUYEN HV. et al. 2002. Acute IGF-I infusion stimulates protein synthesis in

skeletal muscle and other tissues of neonatal pigs. In Am J Physiol Endocrinol Metab,

vol. 283, 2002, p. 647. ISSN: 1522-1555.

15. DUNSHEA, F. R. – COLANTONI, C. – HOWARD, K. – MCCAULEY, I. –

JACKSON, P. – LONG, K. A. – LOPATICKI, S. – NUGENT, E. A. – SIMONS, J. A.

– WALKER, J. – HENNESSY, D. P. 2001. Vaccination of boars with a GnRH vaccine

(Improvac) eliminates boar taint and increases growth performance. In Journal of

Animal Science, vol.79, suppl.10, 2001, p.2524 – 2535.

16. FHOLENHAG, K. – MALMLOF, K – SKOTTNER, A – NYBERG, F. 1999. Effects

of human growth hormone on the porto-arterial concentration differences of glucose

and amino acids in the newborn piglet. In Horm Metab Res, vol. 31, 1999, p. 22 – 26.

17. GLASS, D.J. 2005. Skeletal muscle hypertrophy and atrophy signalling pathways. In

Int J Biochem Cell Biol, vol. 37, 2005, p. 1974 – 1984.

18. GONDRET, F. – LEFAUCHEUR, L. – JUIN, H. – LOUVEAU, I. – LEBRET, L.

2006. Low birth weight is associated with enlarged muscle fiber area and impaired

29

Page 31: Úvodcrzp.uniag.sk/.../K/80BA89B46F6949CDAD03BDCE85357E64.docx · Web viewSuzuki et al. (2004) zistil že pri nižšej hmotnosti u prasiat sa nachádza v cirkulácii menej IGF-I

meat tenderness of the longissimus muscle in pigs. In J Anim Sci, vol. 84, 2006, p. 93-

103.

19. GONDRET, F. – LEFAUCHEUR, L. – JUIN, H. – LOUVEAU, I. – LEBRET, L.

2006. Low birth weight is associated with enlarged muscle fiber area and impaired

meat tenderness of the longissimus muscle in pigs. In Journal of Animal Science, vol.

84, 2006, p. 93-103.

20. GONDRET, F. – LEFAUCHEUR, L. – LOUVEAU, I. – LEBRET, B. – PICHODO,

X. - LE COZLER, Y. 2005. Influence of piglet birth weight on postnatal growth

performance, tissue lipogenic capacity, and muscle histological traits at market weight.

In Livest Prod Sci, vol. 93, 2005, p. 137 – 146.

21. HAUSER, N. – MOUROT, J. - DE CLERCQ, L. – GENART, C. – REMACLE, C.

1997. The cellularity of developing adipose tissues in Pietrain and Meishan Pigs. In

Reprod Nutr Dev, vol. 37, 1997, p. 617 – 626.

22. HERPIN, P., LE DIVIDICH, J., DUCHAMP C, AND DAUNCEY, M. J. 1992

Relation between plasma concentration of insulin-like growth factor-1 and birth-weight

in pigs. In J Physiol, vol. 46, 1992, p. 276.

23. JIANG, X. – GROEN, A. 2000. Chicken breeding with local breeds in Chine. In

Journal of Animal sciences, vol. 13, 2000, p. 1482 – 1498.

24. JOYNER, M. J. 2004. Skeletal muscle hypertrophy. In Exerc Sport Sci Rev, vol. 32,

2004, p. 127-128.

25. KING R.H., MULLAN B.P., DUNSHEA F.R. AND DOVE H. 1997. The influence of

piglet body weight on milk production of sow. In Livest Prod Sci, vol. 47, 1997, p. 169

– 174.

26. KING, R.H. - LE DIVIDICH, J. – DUNSHEA, F.R. 1999. Lactation and neonatal

growth. In: Kyriazakis, I. A Quantitative Biology of the Pig. Cab International, Oxon.

1999, pp. 155 – 180. ISBN 0-85199-273-0.

27. LAMBERSON, W. R. – SAFRANSKI, T. J. – BATES, R. O. – KEISLER, D. H. –

MATTERI, R. L.. 1995. Relationships of serum insulin-like growth factor I

concentrations to growth composition, and reproductive traits of swine. In J Anim Sci,

vol. 73, 1995, p. 3241 – 3245.

28. LAVULO, L. T. – UAESOONTRACHOON, K. – MIRAMS, M. – WHITE, J. D. –

COCKETT, N. E. – MACKIE, E. J. – PAGEL, C. N. 2008. Myoblasts isolated from

30

Page 32: Úvodcrzp.uniag.sk/.../K/80BA89B46F6949CDAD03BDCE85357E64.docx · Web viewSuzuki et al. (2004) zistil že pri nižšej hmotnosti u prasiat sa nachádza v cirkulácii menej IGF-I

hypertrophy-responsive Callipyge muscles show altered growth rates and increased

resistance to serum deprivation-induced apoptosis. In Cells Tissues Organs, vol. 187,

2008, p.141-151.

29. LE DIVIDICH, J. – TIVEY, D. – BLUM, J.W. – STRULLU, F. – LOUAT, C. 1997.

Effect of amount of ingested colostrum on the small intestine growth and lactase

activity in the newborn pig. Saint Malo: Institut National de la Recherche

Agronomique, No88. 1997, p. 131-135. ISBN : 273800749X.

30. LE ROITH, D. et al. 2001. The somatomedin hypothesis. In Endocr. Rev., vol. 22,

2001, p. 23–74.

31. LEWER, R. 2005. Sheep Breeding Objectives. Great Southern Agricultural Research

Institute. [online] [cit. 2011-05-05] Dostupné na internete.

<http://www.agric.wa.gov.au/objtwr/imported_assets/content/aap/sl/bgh/

fn051_1993.pdf .>

32. LOPEZ-FERNANDEZ, J. et al. 1996. Growth hormone induces somatostatin and

insulin-like growth factor I gene expression in the cerebral hemispheres of aging rats.

In Endocrinology, vol. 137, 1996, 4384 – 4391.

33. LOUVEAU, I. – BONNEAU, M. 1996. Effect of a growth hormone infusion on

plasma insulin-like growth factor-I in Meishan and Large White pigs. In Reproduction

Nutrition Development, vol. 36, p. 301–310.

34. MARION, J. - LE DIVIDICH, J. 1999. Utilization of sow milk energy by the piglet.

In: Manipulating Pig Production VII. Melbourne: Frankland Pty Ltd, 1999 p. 254.

ISBN 0-957-7226-0-5

35. MAURO, A. 1961. Satellite cell of skeletal muscle fibers. In J Biophys Biochem Cytol,

vol. 9, 1961, p. 422 – 427.

36. MERSMANN, H. J. – GOODMAN, J. R. – BROWN, L. J. 1975. Development of

swine adipose tissue: morphology and chemical composition. In J Lipid Res, vol. 16,

1975, p. 321 – 333.

37. MILLER, K. J. – THALOOR, D. – MATTESON, S. – PAVLATH, G. K. 2000.

Hepatocyte growth factor affects satellite cell activation and differentiation in

regenerating skeletal muscle. In American Journal Physiology, vol. 278, 2000, p. 174 –

181.

31

Page 33: Úvodcrzp.uniag.sk/.../K/80BA89B46F6949CDAD03BDCE85357E64.docx · Web viewSuzuki et al. (2004) zistil že pri nižšej hmotnosti u prasiat sa nachádza v cirkulácii menej IGF-I

38. MORGAN, J. E. – PARTRIDGE, T. A. 2003. Muscle satellite cells. In The

International Journal of Biochemistry & Cell Biology, vol. 35, 2003, p. 1151-1156.

39. MURPHY, CT. – MCCARROLL, SA. – BARGMANN, CI. – FRASER, A. –

KAMATH, RS. – AHRINGER, J, LI. H – KENYON, C. (2003) Genes that act

downstream of DAF-16 to influence the lifespan of Caenorhabditis elegans. In Nature

vol. 424, 2003, p. 277-283.

40. NGUYEN, T. 2009. Links between the IGF-1 signalling pathways and skeletal muscle

hypertrophy in sheep. [online] [cit. 2011-30-04]. Dostupné na internete :

<https://repository.uwa.edu.au/R/-?func=dbin-jump-

full&object_id=13057&local_base=GEN01-INS01>.

41. OKSBJERG, N. – GONDRET, F. – VESERGAARD, M. 2004. Basic principles of

muscle development and growth in meat-producing mammals as affected by the

insulin-like growth factor (IGF) system. In Domestic Animal Endocrinology, vol. 27, p.

219 – 240.

42. PEREZ-RUIZ, A. – ONO, Y – GNOCCHI, V. F. – ZAMMIT, P. S. 2008. beta-Cetenin

promotes self-renewal of skeletal-muscle satellite cells. In J Cell Sci, vol. 121, p. 1337

– 1382.

43. POORE, K. R. – FOWDEN, A. L. 2004. Insulin sensitivity in juvenile and adult Large

White pigs of low and high birth weight. In Diabetologia, vol. 47, 2004, p. 340 – 348.

44. QIN, Q. 2010. Effects of Divergent Selection for Insulin-like Growth Factor I (IGF-I)

on Mature Weight and Growth Curves in Angus Cattle. [online] Dizertačná práca. [cit.

2011-05-05] Dostupné na internete: <http://etd.ohiolink.edu/view.cgi/Qin

%20Qing.pdf?osu1275352602>

45. QUINIOU, N. – DAGORN, J – GAUDRÉ, D. 2002. Variation of piglets’ birth weight

and consequences on subsequent performance. In Livest Prod Sci, vol. 78, 2002, p. 63-

70.

46. REHFELDT, C. – KHUN, G. 2006. Consequences of birth weight for postnatal growth

performance and carcass quality in pigs as related to myogenesis. In Journal of Animal

Science, vol. 84 suppl. 13, p. 113 – 123.

47. ROHRER, G. A. –ALEXANDER, L. J. – KEELE, J. W. – SMITH, T. P. – BEATTIE,

C. W. 1994. A Microsatellite Linkage Map of the Porcine Genome. In Genetics, vol.

136, no. 1, 1994, p. 231 – 245.

32

Page 34: Úvodcrzp.uniag.sk/.../K/80BA89B46F6949CDAD03BDCE85357E64.docx · Web viewSuzuki et al. (2004) zistil že pri nižšej hmotnosti u prasiat sa nachádza v cirkulácii menej IGF-I

48. ROHRER, G.A. – ALEXANDER, L.J. – KEELE, J.W. – SMITH, T.P. – BEATTIE,

C.W. (1994) A microsatellite linkage map of the porcine genome. In Genetics, vol.

136, 1994, p. 231 – 245.

49. SALMON, W. D. JR – DAUGHADAY, W. H. 1957. A hormonally controlled serum

factor which stimulates sulfate incorporation by cartilage in vitro. In J. Lab. Clin. Med,

vol. 49, 1957, p. 825 – 836.

50. SARTORELLI, V. – FULCO, M. (2004). Molecular and cellular determinants of

skeletal muscle atrophy and hypertrophy. In Science signalling STKE, vol. 2004, issue

244, p. 11.

51. SARTORELLI, V. – FULCO, M. 2004. Molecular and cellular determinants of

skeletal muscle atrophy and hypertrophy. In Sci STKE, vol. 2004, issue 244, 2004, p.

11.

52. SCHOKNECHT, P. A. – EBNER, S. – SKOTTNER, A. – BURRIN, D. G. – DAVIS,

T. A. – ELLIS, K – POND, W. G. 1997. Exogenous insulin-like growth factor-I

increases weight gain in intrauterine growth-retarded neonatal pigs. In Pediatr Res, vol.

42, 1997, p.201-207.

53. SHAVLAKADZE, T. – GROUNDS, M. 2006. Of bears, frogs, meat, mice and men:

complexity of factors affecting skeletal muscle mass and fat. In Bioessays, vol. 28, p.

994 – 1009.

54. ŠKÁRKA, B – FERENČÍK, M. 1992. In Biochémia. Bratislava: Alfa, , 848 s., ISBN

80-05-01076-1

55. SUZUKI, K. et al. 2004. Genetic correlation between serum insulin-like growth factor-

1 concentration and performance and meat quality traits in Duroc pigs. In Journal of

Animal science. vol. 82, 2004, p. 994 – 999.

56. SYMONDS, M.E. – PEARCE, S. – BISPHAM, J. – GARDNER, D.S. –

STEPHENSON, T. 2004. Timing of nutrient restriction and programming of fetal

adipose tissue development. In Proc Nutr Soc, vol. 63, 2004, p. 397-403.

57. TILLEY, R.E. – MCNEIL, C.J. – ASHWORTH, C.J. – PAGE, K.R. – MCARDLE,

H.J. 2007. Altered muscle development and expression of the insulin-like growth

factor system in growth retarded foetal pigs. In Domest Anim Endocrinol, vol. 23,

2007, p. 167 – 177.

33

Page 35: Úvodcrzp.uniag.sk/.../K/80BA89B46F6949CDAD03BDCE85357E64.docx · Web viewSuzuki et al. (2004) zistil že pri nižšej hmotnosti u prasiat sa nachádza v cirkulácii menej IGF-I

58. TURKALJ I. – KELLER, U. – NINNIS, R. – VOSMEER, S. – STAUFFACHER, W.

1992. Effect of increasing doses of recombinant human insulin-like growth factor-I on

glucose, lipid, and leucine metabolism in man. In Journal Clin Endocrinol Metab, vol.

75, 1992, p. 1186 – 1191.

59. VELLOSO, C. P. – HARRIDGE, S. D. R. 2010. Insulin-like growth factor-1 E

peptides: implications for aging skeletal muscle. In Scand J Med Sci Sports, vol. 20,

2010, p. 20 - 27.

60. WANG, T. – HUO, Y. J. – SHI, F. – XU, R. J. – HUTZ, R. J. 2005. Effects of

intrauterine growth retardation on development of the gastrointestinal tract in neonatal

pigs. In Biol Neonate, vol. 88, 2005, p. 66 – 72.

61. ZAMMIT, P. S. – PARTRIDGE, T. A. - YABLONKA-REUVENI, Z. 2006. The

skeletal muscle satellite cell: the stem cell that came in from the cold. In J Histochem

Cytochem, vol. 4, 2006, p. 1177 – 1191.

34