不同品种仔猪回肠内容物及肝脏代谢组学研究

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• 论文作者：黄建锋 ; 晏石娟 ; 黄文洁 ; 朱翠 ; 孔谦 ; 俞婷 ; 蒋宗勇 ; 张群洁 ; 陈庄
• 年：2016
• 作者机构：广东省农业科学院农业生物基因研究中心;华南师范大学药物研究院;广东省农业科学院动物科学研究所;
• 论文关键词：长白猪 ; 梅花猪 ; GC-MS技术 ; 代谢组学 ; OPLS-DA模型 ; 代谢通路 ; 肠道微生物
• 会议召开时间：2016-10-21
• 会议录名称：中国畜牧兽医学会动物营养学分会第十二次动物营养学术研讨会论文集
• 语种：中文
• 分类号：S828
• 学会代码：ZGXJ
• 会议名称：中国畜牧兽医学会动物营养学分会第十二次动物营养学术研讨会
• 会议地点：中国湖北武汉
• 主办单位：中国畜牧兽医学会动物营养学分会
• 学会名称：中国畜牧兽医学会
• 页数：1
• 文件大小：69k
• 原文格式：O
• 会议级别：全国

摘要

本试验旨在揭示长白和梅花这两种不同生长性能仔猪的回肠内容物和肝脏代谢组学差异,探讨影响仔猪生长性能及健康状况的可能性机制。分别将同窝断奶(30日龄)的长白仔猪和梅花仔猪分成两栏(各8头),并按同一条件(饲粮、环境)进行饲养和管理;5周后(65日龄),对所有试验猪进行屠宰取样,收集肠道内容物和肝脏样品并迅速置于液氮中保存,随后转移至-80℃冰箱保存备用;基于气相色谱-质谱(GC-MS)联用技术和多元统计分析方法(正交偏最小二乘回归判别分析模型,OPLS-DA)对回肠内容物和肝脏的代谢组数据进行采集和分析,寻找不同品种仔猪肠道内容物及肝脏的差异代谢物;结合KEGG代谢通路分析和差异化合物的文献追踪对可能存在的代谢机制进行推测。结果显示:1)回肠内容物和肝脏代谢组学的OPIS-DA模型均具有很好的解释和预测能力且具有统计学意义(回肠内容物的模型参数为:R~2y=0.903,Q~2=0.796;肝脏的模型参数为:R~2Y=0.906,Q~2=0.841;CV-ANOVA P值均小于0.01)。2)通过OPLS-DA模型,在回肠内容物中发现11个有显著差异的化合物(VIP>1,P<0.05),其中长白猪回肠内容物中甘氨酸、尿素、异亮氨酸、谷氨酸、肌醇、天冬氨酸、丙氨酸、酪氨酸、缬氨酸和苯丙氨酸的含量均显著高于梅花猪,而龙胆二糖含量显著低于梅花猪。3)回肠差异化合物的生理功能分析显示产气杆菌类微生物是合成龙胆二糖的肠道微生物群,高含量的龙胆二糖能够诱导纤维素酶的产生,从而促进纤维素的降解,同时,龙胆二糖能被链球菌和双歧杆菌等菌群利用,进而调节肠道微环境。4)在肝脏代谢组的OPLS-DA模型中,长白猪肝脏中D-塔罗糖、尿素、D-吡喃葡萄糖、β-甘露糖基甘油酸、乳酸和葡萄糖醛酸的含量显著高于梅花猪,而5-氧代脯氨酸、果糖、D-丙氨酰丙氨酸、赤藓糖、1,5-脱水葡萄糖醇、葡萄糖-卜磷酸和牛磺酸则显著低于梅花猪。5)肝脏代谢组学表明梅花猪的γ-谷氨酰循环和牛磺酸的合成途径与长白猪有着显著的差异,γ-谷氨酰循环的中产物5-氧代脯氨酸是引起机体酸中毒和营养不良的相关物质,牛磺酸则参与了体内的炎症和免疫等一系列生理生化过程。综上,长白猪和梅花猪在生长性能及健康状况上的差异可能与宿主的γ-谷氨酰循环和牛磺酸的合成途径有关;肠道微生物及其代谢物可能参与调控了这一过程。

引文