Conversion of Thyroxine to Triiodothyronine in Liver Biopsy Samples of Beta‐Carotene and Vitamin‐A Supplemented Dairy Cows
Authors: Pethes G. , Rudas P. , Huszenicza Gy. , Somorjai Gy. 
Published: August 2010

SummaryThe 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.ZusammenfassungKonversion von Thyroxin zu Triiodthyronin in Leberbiopsieproben von Milchkühen nach Supplementation von β‐Karotin und Vitamin ADie Schilddrüsenhormonhaushalt von laktierenden Kühen, 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, daß die β‐Karotin‐Supplementierung die Aktivität der 5′‐Monodeiodinase in der Leber verstärkt und dadurch zu einer vermehrten Bildung von Triiodthyronin beiträgt. Die Vitamin‐A‐Supplementation hatte ähnliche Wirkungen, der Aktivierungsgrad des Monodeiodinaseenzyms war jedoch etwa zweimal so groß wie bei den β‐Karotin supplementierten Tieren. Im Hinblick auf die widersprüchlichen Ergebnisse, die bezüglich der Wechselwirkungen zwischen Schilddrüsenaktivität und β‐Karotin vorliegen, vermögen Untersuchungen über den Schilddrüsenhormonstoffwechsel weitere Informationen über derartige Beziehungen zu liefern.RésuméConversion de thyroxine en triiodothyronine dans des échantillons de biopsies hépatiques de vaches laitières après une supplémentation en β‐carotène et vitamine ALa gestion de l'hormone thyroïdienne de vaches laitières recevant β‐carotène et vitamine A a été examinée au moyen d'un 5′‐monodeiodinase‐ Assay in vitro. Des échantillons de sang et des biopsies hépatiques ont été prélevés durant 10 jours après la mise‐bas. Les résultats ont nettement montré que la supplémentation en β‐carotène renforçait l'activité de la 5′‐monodeiodinase dans le foie et concourait par là à une plus grande formation de triiodthyronine. La supplémentation en vitamine A a eu des effets semblables, le degré d'activation de l'enzyme de la monodeiodinase étant cependant deux fois plus grand que chez les animaux supplémentés en β‐carotène. En fonction des résultats contradictoires que existent sur les échanges entre l'activité de la glande thyroïde et le β‐carotène, des recherches sur le métabolisme de l'hormone thyroïdienne permettent d'obtenir de nouvelles informations sur ces rapports.ResumenLa conversión de tiroxina en triyodotironina en las muestras de biopsias hepáticas de vacas lecheras después de una suplementación de caroteno β y vitamina AMediante un ensayo in vitro con 5′‐monodeyodinasa se examinó el metabolismo de las hormonas tiroideas de vacas lecheras que habían recibido caroteno β y vitamina A. Durante 10 días después del parto se tomaron muestras de sangre y de biopsias hepáticas. Los resultados permiten reconocer con toda claridad que la suplementación de caroteno β refuerza la actividad de la 5′‐monodeyodinasa en el hígado y que contribuye de ese modo a la formación aumentada de triyodotironina. La suplementación de vitamina A tenía efectos similares, aunque el grado de activación era dos veces mayor que en los animales suplementados con caroteno β. Con respecto a los resultados contradictorios que existen sobre las acciones recíprocas entre la actividad de la glándula tiroidea y el caroteno β, los estudios sobre el metabolismo de las hormonas tiroideas pueden proporcionar informaciones adicionales sobre semejantes relaciones.