The Interrelationships of Carbohydrate and Lipid Metabolism

Summary

This paper attempts to review the current state of knowledge on the interrelationships of carbohydrate and lipid metabolism in the domestic fowl. The aspects of metabolism reviewed include—

1.	Pathway of carbon in de novo lipogenesis from carbohydrate substrates.
2.	Hyperlipogenesis from fructose.
3.	The effects of dietary lipid on lipogenesis and carbohydrate metabolism.
4.	The effects of feeding “carbohydrate-free” diets on metabolism.
5.	Changes in metabolism in relation to the pattern of food intake.
6.	Carbohydrate and lipid metabolism in relation to physiological state.

Lipogenesis in the domestic fowl is very similar to that in the mono-gastric mammal except that in the fowl the liver, and not the adipose tissue, is the major site of lipogenesis. The effects of variation of the amounts and type of carbohydrate and lipid in the diet on the interrelationships of carbohydrate and lipid metabolism are largely what would be expected from the results of similar studies with mammalian species. There are however interesting quantitative differences in some metabolic steps between birds and mammals. The effects of the pattern of food intake on carbohydrate and lipid metabolism are similar in both avian and mammalian species. With the onset of sexual maturity and commencement of egg laying in the pullet there are great changes in the physiology of the bird. These physiological changes are accompanied by increases in the blood and liver lipid content. There is some evidence that hepatic lipogenesis from carbohydrate sources increases, when the bird comes into lay, to meet the requirement for lipid for egg production. However it has also been reported that the rates of hepatic lipogenesis in laying hens, cockerels and immature pullets are similar. The importance of lipogenesis from glucose in the laying hen requires further investigation.

Resume

Cet article passe en revue l'état actuel des connaissances sur les relations entre le métabolisme des hydrates de carbone et des lipides chez la poule domestique. Les aspects du métabolisme revus comprennent:

1.	—Les voies métaboliques du carbone dans la lipogenèse de novo à partir de substrats glucidiques.
2.	—L'hyperlipogenèse à partir du fructose.
3.	—Les effets des lipides alimentaires sur la lipogenèse et le métabolisme des glucides.
4.	—L'effet de rations “sans glucides” sur le métabolisme.
5.	—Les changements du métabolisme en relation avec l'ingestion alimentaire.
6.	—Le métabolisme des glucides et des lipides en relation avec l'état physiologique.

La lipogenèse chez la poule domestique est très similaire à celle des mammifères monogastriques, à l'exception du fait que chez la poule c'est le foie, et non le tissu adipeux, qui en est le site majeur. Les affets de la variation de la quantità et du type des glucides et des lipides de la ration sur l'interrelation du métabolisme des carbohydrates et des lipides sont en majeure partie ceux l'on prévoit à partir des résultats d'études similaires chez le mammifères. Il y a cependant d'intéressantes différences quantitatives entre oiseaux et mammifères dans certaines étapes métaboliques. Les effets du mode d'ingestion sur le métabolisme des glucides et des lipides sont semblables chez les espèces d'oiseauz et de mammifères. Avec la maturité sexuelle et le début de la ponte, il y a de grands changements physiologiques chez la poulette. Ces changements s'accompagnent d'augmentation du taux des lipides dans le sang et le foie. Il y a des faits tendant à montrer que la lipogenèse hépatique à partir de sources glucidiques augmente, à l'entrée en ponte, pour satisfaire les besoins en lipides pour la ponte. Cependant, on a aussi rapporté que les taux de lipogenèse hépatique chez la pondeuse, le coquelet et la poulette immature sont similaires. L'importance de la lipogenèse à partir du glucose chez la poule en ponte nécessite de nouvelles recherches.

Zusammenfassung

In der vorliegenden Arbeit wird versucht, einen Uberblick über den genenwärtigen Stand unseres Wissens zum Zusammenhang zwischen Kohlehydrat-und Fettstoffwechsel bei Hausgeflügel zu geben. Von den verschiedenen Stadien des Stoffweichsels werden folgende eingehender behandelt.

1.	Weg des Kohlenstoffs bei der Neubildung von Fett aus kohle-hydrathaltigen Substraten.
2.	Die Uberfettung durch Fructose.
3.	Einfluß des Nahrungsfettes auf Fettbildung und Kohlehydratstoffwechsel.
4.	Einfluß der Verabreichung kohlehydratfreien Futters auf den Stoffwechsel.
5.	Stoffwechselveränderungen in ihren Einfluß auf die Art der Futteraufnahme.
6.	Kohlehydrat-und Fettstoffwechsel in ihrem Einfluß auf den physiologischen Status.

Die Fettbildung verläuft beim Hausgeflügel sehr ähnlich wei bei den einmägigen Säugern, außer, daß beim Geflügel die Fettbildung hauptsächlich in der Leber erfolgt und nicht im Fettgewebe.

Der Einfluß unterschiedlicher Mengen und Arten von Kohlehydraten und Fetten in der Nahrung auf die Zusammenhänge zwischen Kohlehydrat-und Fettstoffwechsel entsprechen im wesentlichen dem, was durch Untersuchungen au Säugetierarten zu erwarten ist. Es gibt jedoch interessante quantitative Unterschiede in einigen Stoffwechselstufen zwishen Vögeln und Säugern. Der Einfluß der Art der Futteraufnahme auf Kohlehydrat-und Fettstoffwechsel sind bei Vögeln und Säugetie rarten ähnlich. Mit dem Einritt der Geshlechtsreife und Beginn der Legetätigkeie von Junghennen stellen sich große physiologische Veränderungen ein. Diest physiologischen Veränderungen sind von Zunahmen des Fetteghaltes im Blut und Leber begleitet. Es gibt einige Hinweise, daß die Fettbildung aus Kohlehydraten in der Lever mit Beginn der Legetätigkeit zunimmt, um den Fettbedarf für die Eiproduktion zu decken. Es gibt aber auch Berichte, wo mach die Fettbildungsrate bei Legehennen, Hähnen und Junghennen änlich ist Hennen bedarf weiterer Untersuch ungen.