近日，我校奶牛營養(yǎng)學北京市重點實驗室蔣林樹教授團隊在國際奶業(yè)科學領(lǐng)域頂級刊物《Journal of Dairy Science》和食品科學領(lǐng)域期刊《Antioxidants》上先后發(fā)表了三篇系列研究論文，分別題為《Longitudinal characterization of serum metabolome and lipidome reveals that the ceramide profile is associated with metabolic health in early postpartum cows experiencing different lipolysis》《Multi-omics reveals disrupted immunometabolic homeostasis and oxidative stress in adipose tissue of dairy cows with subclinical ketosis: A sphingolipid-centric perspective》《Dietary supplementation of naringin improves systemic metabolic status and alleviates oxidative stress in transition cows via modulating adipose tissue function: A lipid perspective》。論文指出血清鞘脂是圍產(chǎn)期體脂動員差異的生物標志物，劇烈脂解導致的亞臨床酮病奶牛的脂肪組織中鞘脂積聚可能是代謝紊亂的誘因，進一步證明了柚皮苷可通過調(diào)節(jié)鞘脂代謝改善產(chǎn)后奶牛泌乳性能與脂肪組織代謝健康。

圍產(chǎn)期對整個泌乳周期的產(chǎn)奶量和繁殖性能至關(guān)重要。由于干物質(zhì)采食量恢復和泌乳高峰期不同步，導致圍產(chǎn)期奶牛產(chǎn)生能量負平衡，需要動員脂肪緩解能量攝入不足。嚴重的能量負平衡導致過度的脂肪分解，造成泌乳早期奶牛對代謝性疾病易感率增加，對奶牛的健康和生產(chǎn)性能造成嚴重影響。團隊首先發(fā)現(xiàn)，過度的體脂動員奶牛伴隨著系統(tǒng)性胰島素敏感性降低、肝功能受損、氧化應(yīng)激和炎癥反應(yīng)增加，同時發(fā)現(xiàn)圍產(chǎn)期不同采樣時間點的血清差異代謝物和脂質(zhì)均富集于鞘脂代謝。

高低體脂動員奶牛血清差異代謝物通路分析

團隊進一步在圍產(chǎn)期亞臨床酮病奶牛上發(fā)現(xiàn)，亞臨床酮病奶牛的血清非酯化脂肪酸和促炎因子濃度均高于健康奶牛，抗氧化能力和脂聯(lián)素水平低于健康奶牛。轉(zhuǎn)錄組學發(fā)現(xiàn)脂肪組織中與神經(jīng)酰胺生物合成、脂肪分解和炎癥相關(guān)的基因上調(diào)，而與神經(jīng)酰胺分解代謝、脂肪生成、脂聯(lián)素生成和抗氧化酶系統(tǒng)相關(guān)的基因下調(diào)，相關(guān)基因的變化與神經(jīng)酰胺和鞘磷脂在脂肪組織內(nèi)的累積相一致。研究表明了鞘脂代謝尤其是神經(jīng)酰胺積累是造成圍產(chǎn)期奶牛糖脂代謝紊亂、誘發(fā)代謝疾病的關(guān)鍵因素。

亞臨床酮病奶牛與健康奶牛的血清與脂肪組織多組學分析

結(jié)合前期在柑橘黃酮上取得了系列研究成果，團隊研究發(fā)現(xiàn)飼喂柑橘黃酮主要成分—柚皮苷降低了圍產(chǎn)期奶牛血清非酯化脂肪酸、C反應(yīng)蛋白、IL-1β、IL-6、丙二醛、脂多糖、谷丙轉(zhuǎn)氨酶和谷草轉(zhuǎn)氨酶水平，同時提高了脂肪組織脂聯(lián)素豐度、降低炎癥反應(yīng)和減少氧化應(yīng)激。脂肪組織的脂質(zhì)組學和蛋白質(zhì)組學分析進一步解釋，飼喂柚皮苷可能會通過降低血清非和脂多糖水平以及增加脂聯(lián)素表達來減少神經(jīng)酰胺的積累，從而減少脂肪組織中的炎癥和氧化應(yīng)激，緩解過度脂解導致的糖脂代謝紊亂，最終改善其全身代謝狀態(tài)并可提高泌乳性能。

柚皮苷改善圍產(chǎn)期奶牛代謝狀況的作用機制

動科學院碩士研究生趙慧穎（發(fā)表期刊Journalof Dairy Science和Antioxidants）和李留學（發(fā)表期刊Antioxidants）為系列論文的第一作者，蔣林樹教授、趙玉超副教授為論文的通訊作者。研究工作得到了國家自然科學基金（32302767）、北京市自然科學基金（6232004）、北京農(nóng)學院青年教師科研創(chuàng)新能力提升計劃（QJKC-2023016）等項目的資助。

學校奶牛營養(yǎng)學北京市重點實驗室負責人表示，團隊將全面貫徹落實學校第四次黨代會精神，緊扣“狠抓工作落實，推動高質(zhì)量發(fā)展”主題主線，不斷提升科研創(chuàng)新能力，持續(xù)產(chǎn)出高水平創(chuàng)新成果，為建設(shè)國內(nèi)一流國際知名都市農(nóng)林特色高水平應(yīng)用型大學做出新的更大貢獻。

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網(wǎng)址: 蔣林樹教授團隊揭示柚皮苷改善圍產(chǎn)期奶牛代謝健康的新機制 http://m.gysdgmq.cn/newsview635672.html