冷藏过程中原料乳脂质代谢变化的靶向脂质组学分析

为探究原料乳在4 ℃冷藏过程中的脂质变化，从而指导乳及乳制品的后期加工，该研究采用超高效液相色谱-三重四级杆复合线性离子阱质谱技术分别对冷藏第0、2、3、4、6天的原料乳脂质进行绝对定性定量分析。结果表明，原料乳共检出20种脂质亚类、880种脂质分子，其中甘油三脂、磷脂酰乙醇胺、磷脂酰胆碱亚类含量最高；以P值 <0.05，变量重要性投影（variable importance projection，VIP）>1为标准共筛选出420种显著性差异脂质代谢物，以P值 <0.01，VIP >1为标准共筛选出98种极显著性差异脂质代谢物。整个冷藏过程中，极显著性差异脂质分子含量呈下降趋势，其中第3天与第4天对比组（D3 vs D4）脂质变化最为明显，冷藏3～4 d是原料乳脂质变化的关键阶段。对D3 vs D4组的极显著差异脂质进行京都基因与基因组百科全书（kyoto encyclopedia of genes and genomes，KEGG）通路分析，10种脂质分子被注释到6条代谢途径中，其中磷脂酰胆碱、磷脂酰乙醇胺、磷脂酰肌醇、磷脂酰基丝氨酸被注释到甘油磷脂代谢及神经酰胺、鞘磷脂被注释到鞘脂代谢是该阶段的主要代谢途径。研究结果为探明原料乳冷藏过程中的脂质变化、划定脂肪水解的关键期提供理论依据，进而为后期乳制品的加工提供数据参考。     

不同泌乳水平奶牛瘤胃发酵及血清代谢差异的研究

本试验通过研究不同泌乳水平奶牛在瘤胃发酵和血清代谢上的差异,从消化和代谢的角度解释不同泌乳水平奶牛的泌乳合成机制差异,为提高奶牛的生产性能提供理论依据。试验采用随机区组设计,选择24头体况良好、体重[(648.50±68.65)kg]、胎次[(2.64±0.70)胎]相近的泌乳中期[(182.0±31.5)d]荷斯坦奶牛,按产奶量分为高产组[(41.7±4.8)kg/d]和低产组[(24.1±3.9)kg/d],各12头,在相同的饲养管理条件下饲喂相同的全混合日粮。分别用乳成分分析仪、酶免法、比色法和气相色谱法对乳成分、血清代谢指标及瘤胃发酵参数进行测定。结果表明:1)高产组奶牛乳成分中乳蛋白、乳脂和乳糖含量极显著高于低产组(P<0.01),乳总固形物含量显著高于低产组(P<0.05),而乳蛋白率极显著低于低产组(P<0.01);2)高产组奶牛瘤胃中总挥发性脂肪酸、丙酸及丁酸含量极显著高于低产组(P<0.01),乙酸含量显著高于低产组(P<0.05);3)高产组奶牛血清能量代谢指标葡萄糖(GLU)和甘油三酯(TG)含量极显著低于低产组(P<0.01),非酯化脂肪酸(NEFA)和低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)含量显著低于低产组(P<0.05),β-羟丁酸(BHBA)含量极显著高于低产组(P<0.01);抗氧化指标血清丙二醛(MDA)含量显著高于低产组(P<0.05),总抗氧化能力(T-AOC)、超氧化物歧化酶(SOD)活性显著低于低产组(P<0.05);免疫指标血清白细胞介素-2(IL-2)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)含量极显著低于低产组(P<0.01),免疫球蛋白G(IgG)、白细胞介素-6(IL-6)含量显著低于低产组(P<0.05),而免疫球蛋白M(IgM)含量显著高于低产组(P<0.05)。综上所述,高、低产奶牛在瘤胃发酵及血清代谢指标方面存在显著性差异。     

关中奶山羊睾丸不同发育阶段代谢物的差异分析

【目的】 试验旨在从代谢组学角度探究关中奶山羊睾丸发育代谢机制。【方法】 选择1月龄断奶雄性关中奶山羊和24月龄体成熟的雄性关中奶山羊各6只,采集睾丸组织,使用液相色谱-质谱（LC-MS）技术对睾丸组织进行化学检测,通过多维和单维分析相结合的方式对两组不同代谢物进行化学检测、对比与鉴别,通过富集差异代谢物分析筛选关中奶山羊发育代谢中的潜在关键通路。【结果】 在1和24月龄关中奶山羊睾丸组织中共筛选出334个差异代谢物,其中显著上调137个,显著下调197个。对前36个差异代谢物进行比较鉴定发现,分别为脂质和类脂质分子、有机酸及其衍生物、未分类化合物和苯丙烷和聚酮化合物四大类。经相关性分析发现,在1和24月龄关中奶山羊睾丸发育过程中,脂质和类脂质分子与甘油磷脂呈最大正相关,羧基及其衍生物与甘油磷脂呈最大负相关。对不同的代谢物进行富集分析,筛选出7条潜在的重要代谢通路,分别为肿瘤中的胆碱代谢、精氨酸和脯氨酸代谢、肿瘤中的中心碳代谢、铁死亡、谷胱甘肽代谢、氨酰-tRNA生物组成以及牛磺酸和亚牛磺酸代谢。【结论】 本试验从代谢组学角度揭示了1和24月龄关中奶山羊睾丸的差异代谢物及代谢机制,为今后哺乳动物睾丸的发育研究奠定了基础。     

不同代谢葡萄糖水平对绵羊人工瘤胃发酵特性、微生物蛋白质浓度和产气参数的影响

本试验旨在通过人工瘤胃体外培养,研究不同代谢葡萄糖水平下的绵羊瘤胃发酵特性、微生物蛋白质浓度和产气参数。采用单因子试验设计,共设计4个代谢葡萄糖水平[125(A)、138(B)、153(C)、168 g/kg(D)]。体外试验所用瘤胃液采自4只安装有永久性瘤胃瘘管的绵羊。分别于培养0、2、4、6、8、12、24 h采集2 mL培养液用于分析。结果表明:1)8~24 h培养液pH随着代谢葡萄糖水平的提高而出现显著或极显著下降(P0.05或P0.01);氨氮浓度在2 h时D组显著高于A组(P0.05),而在6 h时A组显著高于其他3组(P0.05)。2)D组6h培养液细菌蛋白浓度显著高于A组(P0.05);随着代谢葡萄糖水平的提高,培养液丙酸、丁酸、总挥发性脂肪酸的浓度总体呈升高趋势,乙酸/丙酸呈下降趋势。3)随着代谢葡萄糖水平的提高,理论最大产气量极显著降低(P0.01),达1/2理论最大产气量的时间极显著缩短(P0.01);潜在产气量无显著变化(P0.05),24 h产气量和产气速率常数分别显著或极显著下降和上升(P0.05或P0.01)。结果提示,提高代谢葡萄糖水平,可以提高丙酸、总挥发性脂肪酸的浓度,同时可为绵羊提供较多的生糖前体物质。     

黄曲霉毒素生物合成及代谢转换的研究进展

黄曲霉毒素(Aflatoxins,AFs)是真菌产生的有机代谢产物,具有强烈的生物毒性,广泛存在于饲料原料和各类饲料之中。本文综述了AFs的产生条件、合成途径以及AFB1在动物体内的代谢转化,旨为黄曲霉毒素的防控和动物健康养殖提供参考。     

黄羽肉种鸡营养需要量与饲料研究进展

为促进我国黄羽肉鸡种业高效、健康发展,解决目前存在的饲粮浪费、环境污染以及繁殖效能低下等问题尤为关键。总结了关于黄羽肉种鸡营养需要量和饲料研究方面的国内外相关文献,从其代谢能、粗蛋白质、主要必需氨基酸（蛋氨酸、赖氨酸、苏氨酸、色氨酸、精氨酸和异亮氨酸）、维生素（VA、VD、VE）和矿物元素（钙、磷、铁、铜、锌、锰和硒）的需要量,饲料资源评价与利用,生物活性添加剂益生素与益生菌,植物提取物和中草药制剂,抗应激剂应用等方面研究现状进行较全面的综述,对存在问题和未来研发趋势进行分析。总体来看,近年来在黄羽肉种鸡营养需要量和饲料添加剂的应用研究越来越多,但主要集中在产蛋期,研发亮点在于开展黄羽肉鸡代谢能每天需要量与代谢体重、平均日增重和产蛋量的相关性分析,以代谢体重、平均日增重和产蛋量为变量,建立了重型、中型和轻型 3 种类型黄羽肉种母鸡日粮氮校正代谢能需要量析因法预测模型。目前黄羽肉种鸡育雏期、育成期营养及限饲技术研究报道较少,饲料资源评价与安全高效利用技术、繁殖性能提升关键技术等仍需进一步突破。     

脂质分析技术及其在植物种子脂质 代谢调控研究中的应用进展

脂质是一类具有独特生理功能活性的化合物,参与调节多种植物应答非生物胁迫过程,对维持植 物组织中生理动态平衡至关重要。脂质组学（Lipidomics）自 2003 年被提出后,已迅速发展成为对脂质整体系 统分析的一门新兴学科,为传统代谢组学注入新的技术支撑,有助于阐明脂类物质在植物中的代谢调控机制。 同时,质谱成像技术因其具有无标记、非特异性、高灵敏度、多物质同时分析等优势,被广泛应用到植物组织 中各类脂质分子的空间分布研究。介绍了脂质组学和质谱成像技术的研究现状,重点综述脂质分析技术在植物 种子脂质代谢调控研究中的最新进展,特别是新兴质谱成像技术在植物种子中脂类物质的成像应用。脂质组学 和质谱成像技术作为目前多组学技术的重要补充,将为植物代谢途径和调控机制的深入探究提供新的契机。亚 微米级高空间分辨率质谱成像技术的不断发展,将进一步推动植物在空间分辨水平的脂质代谢调控网络的深入 解析和前沿应用研究。     

Effect of Dietary Nonstructural Carbohydrate Content on Activation of 5′‐Adenosine Monophosphate‐Activated Protein Kinase in Liver,Skeletal Muscle,and Digital Laminae of Lean and Obese Ponies

Background

In EMS‐associated laminitis, laminar failure may occur in response to energy failure related to insulin resistance (IR) or to the effect of hyperinsulinemia on laminar tissue. 5′‐Adenosine‐monophosphate‐activated protein kinase (AMPK) is a marker of tissue energy deprivation, which may occur in IR.

Hypothesis/Objectives

To characterize tissue AMPK regulation in ponies subjected to a dietary carbohydrate (CHO) challenge.

Animals

Twenty‐two mixed‐breed ponies.

Methods

Immunohistochemistry and immunoblotting for total AMPK and phospho(P)‐AMPK and RT‐qPCR for AMPK‐responsive genes were performed on laminar, liver, and skeletal muscle samples collected after a 7‐day feeding protocol in which ponies stratified on body condition score (BCS; obese or lean) were fed either a low‐CHO diet (ESC + starch, approximately 7% DM; n = 5 obese, 5 lean) or a high‐CHO diet (ESC + starch, approximately 42% DM; n = 6 obese, 6 lean).

Results

5′‐Adenosine‐monophosphate‐activated protein kinase was immunolocalized to laminar keratinocytes, dermal constituents, and hepatocytes. A high‐CHO diet resulted in significantly decreased laminar [P‐AMPK] in lean ponies (P = .03), but no changes in skeletal muscle (lean, P = .33; obese, P = .43) or liver (lean, P = .84; obese, P = .13) [P‐AMPK]. An inverse correlation existed between [blood glucose] and laminar [P‐AMPK] in obese ponies on a high‐CHO diet.

Conclusions and Clinical Importance

Laminar tissue exhibited a normal response to a high‐CHO diet (decreased [P‐AMPK]), whereas this response was not observed in liver and skeletal muscle in both lean (skeletal muscle, P = .33; liver, P = .84) and obese (skeletal muscle, P = .43; liver, P = .13) ponies.