Effects of conjugated linoleic acids (CLA) and essential fatty acids (EFAs) on oxidative and inflammatory status in bovine mammary epithelial cells (BME-UV1)

Abstract

During the transition period, dairy cows typically experience oxidative stress caused by drastic physiological changes. Oxidative stress was identified as an underlying factor of dysfunctional inflammatory responses. The use of CLA and EFAs has proved a valuable management tool in livestock field, however, it has not been well studied their antioxidant and anti-inflammatory properties and their effectiveness in preventing oxidative stress and inflammation in dairy cows. The purpose of this research was to investigate and to better understand how the biologically active CLA isomers [cis-9,trans-11 and trans-10,cis-12], and EFAs [(α)-linolenic acid, (γ)-linolenic acid and linoleic acid] can affect the oxidative and inflammatory cellular state and so clarify their mechanism of action in BME-UV1. Three independent in vitro studies were conducted. The first study evaluated the antioxidant effect of CLA isomers, the second concerned the comparison of the antioxidant effect between CLA and other EFAs, the last compared the anti-inflammatory effects of CLA and EFAs. The results showed antioxidant and anti-inflammatory proprieties of CLA and EFAs. All fatty acids were responsible in the reduction of lipid peroxidation and down-regulated gene expression of pro-inflammatory cytokines. These fatty acids could reduce the incidence of oxidative stress and inflammatory process typical of transition period.

Durante il periodo di transizione, le bovine da latte, possono manifestare la condizione di stress ossidativo causato dai drastici cambiamenti fisiologici. Lo stress ossidativo è stato identificato come un fattore scatenante le risposte infiammatorie. L’impiego di CLA e EFAs è stato considerato un valido strumento manageriale nel settore zootecnico, tuttavia, non sono stati a fondo studiati le loro proprietà antiossidanti e anti infiammatorie e la loro efficacia nel prevenire lo stress ossidativo e l’infiammazione su vacche da latte. Lo scopo di questa ricerca è stato di investigare e comprendere come gli isomeri CLA [cis-9,trans-11 and trans-10,cis-12] e EFAs [(α)-linolenic acid, (γ)-linolenic acid and linoleic acid] possono influenzare lo stato ossidativo e infiammatorio e chiarire cosi il loro meccanismo di azione su BME-UV1. Tre indipendenti studi in vitro sono stati condotti. Il primo studio ha valutato l’effetto antiossidante degli isomeri CLA, il secondo confrontava l’effetto antiossidante dei CLA con altri EFAs, il terso comparava l’effetto anti infiammatorio tra CLA e EFAs. I risultati dimostravano proprietà antiossidanti e anti infiammatorie di CLA e EFAs. Tutti gli acidi grassi sono stati responsabili della riduzione della perossidazione lipidica e della ridotta espressione genica delle citochine pro infiammatorie. Questi acidi grassi potrebbero ridurre l’incidenza di stress ossidativo e di processi infiammatori tipici del periodo di transizione.