基于代谢组学研究高产与低产奶牛血浆差异代谢物及代谢通路分析

本试验旨在研究相同饲喂条件下高产与低产奶牛血浆代谢物特征。每组选择体况与胎次[(2.04±0.81)胎]相近、泌乳天数[(23.58±8.80) d]相近的高产[产奶量(40.56±1.57) kg/d]和低产[产奶量(25.17±1.66) kg/d]荷斯坦奶牛各12头。采用基于液相色谱串联质谱(LC-MS/MS)的血浆代谢组学技术,研究了高产与低产奶牛血浆差异代谢物,并对其代谢通路进行了分析。结果表明:高产和低产奶牛血浆中共筛选出27个差异代谢物。与低产奶牛相比,高产奶牛血浆中牛磺酸、胆酸、猪胆酸、甘氨熊脱氧胆酸、脱氧胆酸、L-亮氨酸、吲哚-3-甲醇、吲哚-3-乙酰胺等18个代谢物上调,苯乙酰甘氨酸、苯乙酸及对羟基苯乙醇等9个代谢物下调。与低产奶牛相比,高产奶牛胆汁分泌、初级胆汁酸生物合成以及色氨酸代谢增强,苯丙氨酸代谢、叶酸拮抗剂抗性相对减弱。由此可见,通过苯丙氨酸、色氨酸以及叶酸等营养物质调控奶牛产奶量提高具有一定研究潜力,胆汁酸分泌调控对于奶牛产奶性能发挥也具有一定理论研究价值。

基于核磁共振技术的卵巢静止奶牛血浆代谢谱分析

为研究卵巢静止奶牛与发情奶牛体内差异代谢物变化,选取产后60-90d的年龄、胎次、体况相近的健康经产高产奶牛作为实验动物。根据奶牛发情表现、直肠检查和B超检查及激素检测的结果,选取10头奶牛为发情组（A）,10头奶牛为卵巢静止组（B）,然后对两组奶牛血浆样品进行无偏性的1 H谱核磁共振检测,对比其血浆代谢组学图谱,进行多元统计分析,筛选及鉴定卵巢静止奶牛血浆差异代谢产物,并进行生物信息学分析。结果显示：相对于正常发情奶牛,卵巢静止奶牛血浆中共12种代谢产物表现异常,包括水平增加的乙酸、柠檬酸和酪氨酸,以及水平下降的低密度脂蛋白、极低密度脂蛋白、脂质、丙氨酸、丙酮酸、肌酸、胆碱、磷酸胆碱和甘油磷酸胆碱等;这些代谢产物与糖代谢、氨基酸代谢、脂蛋白代谢和胆碱代谢的异常密切相关;通过参与生物合成通路调节,干扰了奶牛正常卵泡生长。并且发现卵巢静止的奶牛血浆肌酸浓度降低和酪氨酸浓度升高的新变化。多种代谢异常提示奶牛卵巢静止与泌乳早期能量负平衡有关,并有伴发酮病和脂肪肝病的风险;另外,卵巢静止奶牛血浆肌酸、胆碱浓度降低和酪氨酸浓度升高的变化,为今后更为深入研究奶牛卵巢静止发生机制提供了新的方向。

青蒿鳖甲汤对肝癌模型小鼠代谢的影响

目的采用代谢组学的方法研究青蒿鳖甲汤对肝细胞癌模型小鼠血浆代谢物的影响,由筛选出的差异代谢物来探究其相关作用机制。方法注射鼠源肝癌细胞株H22细胞对小鼠进行造模,随机分为正常对照组、模型组和青蒿鳖甲汤组,运用UHPLC-Q-Exactive液质联用技术检测各组小鼠血浆中的代谢物变化并进行多元统计分析研究,筛选出差异性代谢物及对应的相关代谢通路。结果多元分析结果显示,3组的代谢物存在显著差异,寻找出肝癌模型组及给予青蒿鳖甲汤干预后模型小鼠的差异代谢物15个,涉及31条相关的代谢通路,经通路富集分析发现,重要性得分在前三的代谢通路分别是胆汁分泌、鞘脂代谢、类固醇激素生物合成。结论青蒿鳖甲汤能有效改善部分紊乱的代谢物水平,为进一步对青蒿鳖甲汤改善肝癌及后期发热的作用机制研究提供理论依据。