Conversion of thyroxine to triiodothyronine in liver biopsy samples of beta-carotene and vitamin-A supplemented dairy cows.

Summary The thyroid hormone economy of lactating cows supplied with beta-carotene or vitamin-A was investigated by means of in vitro 5′-monodeiodinase assay. Liver biopsy samples were taken together with blood samples within ten days after parturition. Results indicate clearly that beta-carotene supplementation enhances the activity of liver 5′-monodeiodinase and thus contributes to the increased production of triiodothyronine. Vitamin-A supplementation has similar effects but the degree of activation of the monodeiodinase enzyme exceeds that found in beta-carotene supplemented animals by a factor of two. In view of the contradictory results published on the interrelationship of thyroid economy with carotenoid status, the dynamic investigation of aspects of thyroid hormone metabolism will throw further light on new connections. Zusammenfassung Konversion von Thyroxin zu Triiodthyronin in Leberbiopsieproben von Milchkuhen nach Supplementation von β-Karotin und Vitamin A Die Schilddrusenhormonhaushalt von laktierenden Kuhen, denen β-Karotin und Vitamin A verabreicht worden war, wurde mittels eines in vitro-5′-Monodeiodinase-Assays untersucht. Innerhalb von 10 Tagen nach der Abkalbung wurden Blutproben und Leberbiopsieproben entnommen. Die Ergebnisse lassen klar erkennen, das die β-Karotin-Supplementierung die Aktivitat der 5′-Monodeiodinase in der Leber verstarkt und dadurch zu einer vermehrten Bildung von Triiodthyronin beitragt. Die Vitamin-A-Supplementation hatte ahnliche Wirkungen, der Aktivierungsgrad des Monodeiodinaseenzyms war jedoch etwa zweimal so gros wie bei den β-Karotin supplementierten Tieren. Im Hinblick auf die widerspruchlichen Ergebnisse, die bezuglich der Wechselwirkungen zwischen Schilddrusenaktivitat und β-Karotin vorliegen, vermogen Untersuchungen uber den Schilddrusenhormonstoffwechsel weitere Informationen uber derartige Beziehungen zu liefern. Resume Conversion de thyroxine en triiodothyronine dans des echantillons de biopsies hepatiques de vaches laitieres apres une supplementation en β-carotene et vitamine A La gestion de l'hormone thyroidienne de vaches laitieres recevant β-carotene et vitamine A a ete examinee au moyen d'un 5′-monodeiodinase- Assay in vitro. Des echantillons de sang et des biopsies hepatiques ont ete preleves durant 10 jours apres la mise-bas. Les resultats ont nettement montre que la supplementation en β-carotene renforcait l'activite de la 5′-monodeiodinase dans le foie et concourait par la a une plus grande formation de triiodthyronine. La supplementation en vitamine A a eu des effets semblables, le degre d'activation de l'enzyme de la monodeiodinase etant cependant deux fois plus grand que chez les animaux supplementes en β-carotene. En fonction des resultats contradictoires que existent sur les echanges entre l'activite de la glande thyroide et le β-carotene, des recherches sur le metabolisme de l'hormone thyroidienne permettent d'obtenir de nouvelles informations sur ces rapports. Resumen La conversion de tiroxina en triyodotironina en las muestras de biopsias hepaticas de vacas lecheras despues de una suplementacion de caroteno β y vitamina A Mediante un ensayo in vitro con 5′-monodeyodinasa se examino el metabolismo de las hormonas tiroideas de vacas lecheras que habian recibido caroteno β y vitamina A. Durante 10 dias despues del parto se tomaron muestras de sangre y de biopsias hepaticas. Los resultados permiten reconocer con toda claridad que la suplementacion de caroteno β refuerza la actividad de la 5′-monodeyodinasa en el higado y que contribuye de ese modo a la formacion aumentada de triyodotironina. La suplementacion de vitamina A tenia efectos similares, aunque el grado de activacion era dos veces mayor que en los animales suplementados con caroteno β. Con respecto a los resultados contradictorios que existen sobre las acciones reciprocas entre la actividad de la glandula tiroidea y el caroteno β, los estudios sobre el metabolismo de las hormonas tiroideas pueden proporcionar informaciones adicionales sobre semejantes relaciones.