Обмеження лізину впливає на споживання корму та метаболізм амінокислот через мікробіом кишечника у поросят -
Тіеджун Лі та Юлун Інь
Ключова лабораторія агроекологічних процесів у субтропічному регіоні,
Інститут субтропічного сільського господарства Китайської академії наук, Хунань (Китай)
Електронна пошта [email protected]; [email protected]
Статті, пов’язані з "
- Електронна пошта
Анотація
Вступ
Обмеження у харчуванні є перспективним терапевтичним потенціалом для профілактики захворювань, пов’язаних зі старінням, та збільшення тривалості здоров’я шляхом опосередкування поведінки під час годування та репрограмування метаболізму, особливо для обмеження білка [1-4]. Лізин служить ключовим будівельним матеріалом для синтезу білка і класифікується як незамінна амінокислота у людей та тварин [5-7]. У попередніх дослідженнях ми використовували дієту з дефіцитом лізину, яка формулюється зеїном, і виявили, що дефіцит лізину пригнічує споживання корму та впливає на кишкове всмоктування та метаболізм амінокислот у мишей та поросят [8, 9]. Це дослідження було однією з перших спроб дослідити, чи обмеження лізину відповідає корисній ролі обмеження білка.
Матеріали і методи
Тварини та групи
18 поросят чоловічої статі (Landrace × Large White) із середньою масою тіла (21,26 ± 0,39 кг) було випадковим чином розділено на 6 трикутних загонів (рис. 1А) (n = 3) з трьома годівницями в кожному кутку. Три лізинові дієти (70%, 100% та 130%) згідно з NRC 2012 (табл. 1) годували у кожному кориті, а порядок годівлі та годівниці для дієт змінювали щодня у фіксованому порядку. Тварини вільно пили воду і годували 6 разів на день протягом 25 днів. Споживання корму в кожному кориті реєстрували щодня, щоб оцінити харчові уподобання щодо дієт, що змінюються за концентрацією лізину.
Таблиця 1.
Склад і рівень поживності базальної дієти. * Премікс передбачав на кілограм дієти: сепіоліт, 6,043 г; свинячий вітамін, 750мг; FeSO4 · H2O, 516 мг; CuSO4 · 5Н20, 600 мг; MnSO4 · H2O 250 мг; ZnSO4 · H2O, 212 мг; Na2SeSO3, 30 мг; CoO 500 мг; VB4 1000 мг; ZnO 60 мг; KI 39мг; DE, травна енергія
Рис. 1.
Кількісна кількість в реальному часі (RT-PCR)
Загальну РНК із зразків тонкої кишки та клубової кишки виділяли із заморожених рідких азотів та подрібнених тканин за допомогою регенту TRIZOL (Invitrogen, США), а потім обробляли ДНКазою I (Invitrogen, США) [21-23]. Зворотну транскрипцію проводили при 37 ° C протягом 15 хв, 95 ° C 5 сек. Праймери, використані в цьому дослідженні, були розроблені за допомогою Primer 5.0 відповідно до послідовності генів мишей та свиней (таблиця 2). β-актин був обраний як домашній ген для нормалізації рівня цільових генів. Умови циклу ПЛР становили 36 циклів при 94 ° C протягом 40 секунд, 60 ° C протягом 30 секунд та 72 ° C протягом 35 секунд. Відносна експресія виражалася як відношення цільового гена до контрольного гена, використовуючи формулу 2 - (∆∆Ct), де ∆∆Ct = (CtTarget -Ctβ-актин) лікування - (CtTarget -Ctβ-актин) контроль. Відносна експресія була нормалізована і виражена як відношення до експресії у контрольній групі [24-26].
Таблиця 2.
Праймери, використані в цьому дослідженні. F, вперед; R, реверс
Виділення та характеристика мікробіоти
Загальну ДНК геному з клубової кишки витягували за допомогою міні-набору QIAamp DNA Stool, а концентрацію та чистоту ДНК контролювали на 1% агарозних гелях. Відповідно до концентрації ДНК розбавляли до 1 нг/мкл за допомогою стерильної води. Гени 16S рРНК різних регіонів (16SV3-V4) ампліфікували, використовуючи специфічний праймер зі штрих-кодом. Всі реакції ПЛР проводили за допомогою Phusion® High-Fidelity PCR Master Mix (New England Biolabs). Змішайте той самий об'єм 1-кратного завантажувального буфера (що містить зелений SYB) з продуктами ПЛР та проведіть електрофорез на 2% агарозному гелі для виявлення. Для подальших експериментів були обрані зразки з яскравою основною смугою між 400-450 bp. Потім суміш продуктів ПЛР очищали набором для екстракції гелю Qiagen (Qiagen, Німеччина).