Комплексное профилирование метаболитов и транскриптома печени свиней, получавших корм с различными источниками крахмала

Крахмал является важным компонентом рационов животных, и его состав может существенно влиять на здоровье и продуктивность. В последние годы особое внимание уделяется крахмалу с высоким содержанием амилозы, который, как показывают исследования, способствует размножению кишечных пробиотиков и улучшает состояние микрофлоры. В данном контексте интерес представляет влияние различных источников крахмала на метаболизм липидов, особенно в печени свиней.‍
‍
Цели исследования‍
‍
Целью нашего исследования было изучить, как рационы, содержащие разные источники крахмала — крахмал тапиоки (TS) и крахмал гороха (PS) — влияют на экспрессию генов, связанных с липидным обменом, и на метаболизм липидов в печени свиней. Мы использовали 48 растущих свиней, которые были случайным образом распределены на группы, получавшие рационы TS и PS. Каждая группа состояла из 8 загонов с 3 свиньями в каждом.‍
‍
Методология‍
‍
На 44-й день эксперимента мы взяли образцы печени для анализа метаболома и транскриптома. Метаболомный анализ позволил нам оценить, как различные источники крахмала влияют на метаболические паттерны в печени свиней. ‍
‍
Результаты‍
‍
1. Метаболомный анализ: Данные показали, что разные источники крахмала существенно влияли на метаболические процессы в печени (p < 0,05). В частности, рацион на основе крахмала гороха (PS) приводил к увеличению уровней ненасыщенных жирных кислот и нескольких аминокислот или пептидов по сравнению с рационом на основе крахмала тапиоки (TS).‍
‍
2. Транскриптомный анализ: Анализ экспрессии генов показал, что рацион PS вызывал повышение экспрессии генов, связанных с β-окислением жирных кислот (p < 0,05). В то же время наблюдалось снижение экспрессии генов, отвечающих за метаболизм ненасыщенных жирных кислот.‍
‍
3. Качественная ПЦР: Данные количественной ПЦР в режиме реального времени подтвердили, что рацион на основе крахмала гороха повышал уровень экспрессии таких генов, как ацил-КоА дегидрогеназа с очень длинной цепью (ACADVL), карнитинпальмитоилтрансфераза (CPT) 1A и малонил-КоА декарбоксилаза (MLYCD) (p < 0,05). В то же время уровень экспрессии цитохрома Р450 2U1 (CYP2U1) и альдегиддегидрогеназы 1B1 (ALDH1B1) снижался (p < 0,05).‍
‍
‍‍Полученные данные могут быть использованы для:‍‍
‍‍- Оптимизации рациона свиней: На основании результатов можно разрабатывать более сбалансированные корма, которые улучшат здоровье и продуктивность свиней.‍‍
- Понимания метаболических заболеваний: Исследование может помочь в выявлении метаболических расстройств, связанных с неправильным питанием.‍‍
- Разработки новых кормовых добавок: На основе метаболомных данных можно создать добавки, которые улучшат усвоение питательных веществ и общее состояние животных.‍‍

Полученные результаты подчеркивают важность выбора источников крахмала в рационах свиней. Крахмал гороха, обладая высоким содержанием амилозы, не только способствует улучшению состояния кишечной микрофлоры, но и положительно влияет на метаболизм липидов в печени. Это может иметь значительные последствия для здоровья и продуктивности свиней, открывая новые горизонты для оптимизации кормления и повышения эффективности животноводства. ‍

Источник:  Animals