基于1H-NMR技术的产后卵巢静止奶牛乳清和血清代谢谱分析

摘要

旨在应用代谢组学技术筛选产后卵巢静止奶牛乳清和血清的差异代谢物,明确其与奶牛卵巢静止的关系.本研究选取产后45～60 d的正常发情奶牛和卵巢静止奶牛各14头进行试验.应用一维氢谱核磁共振(1H-NMR)技术对两组奶牛的乳清和血清进行检测,结合多元统计分析和单变量分析,筛选出组间差异代谢物,并进行生物信息学分析,阐明差异代谢物参与的代谢通路与奶牛卵巢静止的关系.结果表明,在乳清和血清中分别筛选出13种差异代谢物.与发情奶牛相比,卵巢静止奶牛乳清中6种差异代谢物含量升高:琥珀酸、磷酸肌酸、甘氨酸、肌醇、乙醇酸、乳清酸,7种下降:丙氨酸、肌酐、磷酸胆碱、乳糖、牛磺酸、半乳糖、葡萄糖-1-磷酸;血清中4种差异代谢物升高:β-羟丁酸、乙酸、谷氨酰胺、甘氨酸,9种降低:丙氨酸、琥珀酸、柠檬酸、肌酐、磷酸胆碱、葡萄糖、肌醇、酪氨酸、组氨酸.两组奶牛乳清差异代谢物主要参与牛磺酸和亚牛磺酸代谢、半乳糖代谢、原代胆汁酸生物合成等.血清差异代谢物主要参与丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸代谢、乙醛酸和二羧酸代谢、柠檬酸循环、苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸生物合成等.本研究获得了卵巢静止奶牛乳清和血清的代谢谱及其差异代谢物,结果表明了主要的糖代谢、脂代谢和氨基酸代谢的异常途径在奶牛产后卵巢静止发生中所起的作用,为今后深入研究奶牛产后卵巢静止发生机制和防治策略提供了新的方向.