Метаболомный профиль плазмы у двух линий кроликов, дивергентно отобранных по содержанию внутримышечного жира

Биология связи, том 6, Номер статьи: 893 (2023) Цитировать эту статью

Подробности о метриках

Это исследование обеспечивает тщательное сравнение плазменного метаболома двух линий кроликов, дивергентно отобранных по содержанию внутримышечного жира (ВМФ). Дивергентный отбор привел к коррелированной реакции на общее ожирение, превратив эти линии в ценный животный материал для изучения генетики ожирения. Было обнаружено более 900 метаболитов, а корректировка многомерных моделей, как дискриминантных, так и линейных, позволила идентифицировать 322 метаболита с разным содержанием между линиями, которое также линейно адаптировалось к содержанию IMF. Наиболее затронутыми были пути липидов и аминокислот, при этом различия между линиями варьировались от 0,23 до 6,04 стандартных отклонений, что указывает на ограниченную способность линии с низким IMF получать энергию из липидов и больший катаболизм аминокислот с разветвленной цепью у линия высокого уровня МВФ связана с его повышенным содержанием в МВФ. Кроме того, изменения в метаболитах, вызванные микробной активностью, подтверждают его важную роль в отложении липидов. Будущие исследования будут сосредоточены на анализе метаболомного профиля содержимого слепой кишки и на интеграции нескольких наборов данных -омики, доступных для этих линий, чтобы помочь распутать биологические механизмы хозяина и микробиома, участвующие в отложении IMF.

Содержание внутримышечного жира (ВМЖ) является ключевым параметром качества мяса1, влияющим на множество характеристик, таких как нежность, сочность, водоудерживающая способность и т. д.2. В Политехническом университете Валенсии на кроликах был проведен эксперимент по выбору IMF в мышцах Longissimus Thoracis et Lumborum (LTL)3,4. В результате были созданы две линии кроликов: одна с высоким содержанием ИМФ (Н), а другая с низким содержанием ИМФ (L). Отбор начался из одной и той же базовой популяции, и обе линии одновременно выращивались в одних и тех же условиях окружающей среды и получали одну и ту же диету, а это означает, что обнаруженные между ними различия могут быть напрямую связаны с их генетическим составом. Этот отбор привел к коррелирующей реакции на общее ожирение, что сделало эти линии ценным животным материалом для изучения генетики ожирения.

За последние несколько лет для получения более точной характеристики качества мяса использовалось несколько методов -омики5, при этом основное внимание уделялось нескольким из вышеупомянутых характеристик, включая IMF6,7,8,9,10. Среди этих методов метаболомика привлекла особое внимание и считается ключевым фактором в подходах к фенотипированию следующего поколения11,12. Метаболиты — это совокупность органических молекул небольшой молекулярной массы, обнаруженных в биологическом образце. Они являются последней реакцией биологических систем на генетические и экологические воздействия перед проявлением фенотипа и поэтому считаются промежуточным фенотипом13. Анализ метаболомного профиля дал ценную информацию о биологических механизмах, контролирующих различные качественные характеристики мяса и туши14,15,16,17. Например, содержание желчных кислот и стероидов в моче было связано с мраморностью крупного рогатого скота, хотя эта связь варьировалась в зависимости от среднесуточного прироста животного, времени отбора проб и рациона17. Ли и соавт.18, с другой стороны, обнаружили несколько метаболитов плазмы, связанных с качествами туши у мясного скота, причем каждый из них составляет только 0,8–2,71% фенотипической дисперсии, что отражает сложную природу признаков. У свиней более высокая концентрация аминокислот с разветвленной цепью19 и сывороточная концентрация L-карнитина15 были связаны с большим содержанием IMF и даже были предложены в качестве биомаркеров. Предыдущие исследования показали разнообразие метаболических путей, влияющих на содержание ММФ и другие качественные показатели мяса и туши. Метаболомный анализ этих расходящихся линий позволит нам более внимательно изучить генетически детерминированные механизмы, ответственные за отложение жира, и даст соответствующую информацию, которую можно экстраполировать на изучение ожирения.