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为探究羟基蛋氨酸(OHMet)对胎盘功能的影响,研究人员开展相关研究,发现适量 OHMet 可改善胎盘功能,意义重大。
在动物繁殖的奇妙世界里,胎盘就像一座连接母亲和胎儿的 “营养桥梁”,它的健康状况直接关乎着胎儿的成长发育。甲硫氨酸(Met)作为一种重要的氨基酸,此前研究表明其对胎盘血管生成和胎儿存活有着积极作用,然而其中的具体机制却像一团迷雾,尚未完全明晰。而且,传统推荐的妊娠期母猪 Met 摄入量似乎并不足以让母猪达到最佳繁殖性能,过多摄入 Met 还可能导致同型半胱氨酸(Hcy)积累,进而破坏胎盘功能 。因此,探寻既能保证 Met 供应又能防止 Hcy 积累的方法,成为了改善胎盘功能的关键所在。
为了揭开这些谜团,四川农业大学的研究人员勇挑重担,开展了一项极具意义的研究。他们的研究成果发表在《Journal of Animal Science and Biotechnology》上,为该领域带来了新的曙光。
在这项研究中,研究人员运用了多种关键技术方法。首先,他们精心挑选了四十头初产母猪,将其随机分为四个组,分别给予不同的饲料,通过这种动物实验的方式,观察不同处理对母猪胎盘的影响。其次,研究人员利用串联质谱标签(TMT)定量蛋白质组学技术,对胎盘样本进行深入分析,精准鉴定出其中的差异表达蛋白。此外,他们还进行了细胞实验,培养猪滋养层细胞(pTr),并对细胞进行各种处理和检测,从细胞层面探究相关机制。
下面让我们详细看看研究的具体结果:
- 增加 OHMet 摄入对胎盘血管生成的影响:研究人员通过评估胎盘血管密度来判断血管生成情况。结果发现,与对照组相比,摄入 1.5S - OHMet 的母猪胎盘褶皱单位面积内的毛细血管数量显著增加,这表明 1.5S - OHMet 能够有效促进胎盘血管生成,为胎儿提供更充足的营养供应。
- 增加 OHMet 摄入对胎盘抗氧化能力和炎症细胞因子的影响:在测量胎盘抗氧化参数时,研究人员发现,3.0S - Met 组的胎盘丙二醛(MDA)水平升高,谷胱甘肽过氧化物酶(GSH - Px)活性降低,这意味着过多的 Met 会削弱胎盘的抗氧化能力。同时,3.0S - OHMet 或 3.0S - Met 组的胎盘白细胞介素 1β(IL - 1β)水平上升,部分组的 IL - 6 水平也有所增加,表明过量的 Met 或 OHMet 会引发胎盘炎症反应 。
- 胎盘蛋白质组分析和差异表达蛋白(DEPs)的鉴定:通过 TMT 定量蛋白质组学分析,研究人员共鉴定出 5135 种蛋白质,其中有 87 种为差异表达蛋白。这些差异表达蛋白涉及多个功能类别,如氨基酸代谢、细胞凋亡、免疫和炎症反应等。例如,1.5S - OHMet 组的谷胱甘肽 - S - 转移酶(GSTT1)和硫氧还蛋白(TXN)表达上调,这与该组增强的抗氧化能力密切相关。
- DEPs 的 GO 和 KEGG 富集分析:对差异表达蛋白进行 GO 和 KEGG 富集分析后发现,不同比较组的差异表达蛋白在不同的生物学过程和信号通路中富集。比如,1.5S - OHMet 与对照组相比,差异表达蛋白在 “谷胱甘肽代谢” 等通路富集,这进一步解释了 1.5S - OHMet 增强胎盘抗氧化能力的分子机制。
- 差异蛋白与胎盘特征及母体甲硫氨酸代谢物的关联:研究发现,胎盘 MDA 水平与某些差异蛋白呈正相关或负相关,这表明这些蛋白与胎盘的氧化应激状态密切相关。同时,Hcy 水平与 TXN 等蛋白表达呈负相关,说明 Hcy 可能通过影响这些蛋白的表达来影响胎盘功能。
- 1.5S - OHMet 在体外改善血管生成和抗氧化能力:在体外细胞实验中,用 1.5S - OHMet 组的母猪血清培养 pTr 细胞,结果显示细胞活力增强,活性氧(ROS)水平降低,并且与血管生成和抗氧化相关的基因和蛋白表达上调,再次证实了 1.5S - OHMet 对改善胎盘功能的积极作用。
- Hcy 对 pTr 细胞的影响:给 pTr 细胞施加不同浓度的 Hcy 后发现,高浓度的 Hcy 会抑制细胞增殖,增加细胞凋亡,降低细胞的抗氧化能力,进一步表明 Hcy 积累会损害胎盘功能。
综合研究结果和讨论部分,这项研究意义非凡。研究人员发现,母猪补充 1.5S - OHMet 可通过促进血管生成和增强抗氧化能力来改善胎盘发育;而 3.0S - OHMet 或 3.0S - Met 饮食则会因 Hcy 水平升高,导致胎盘炎症细胞因子水平增加、脂质代谢紊乱和氧化状态改变,进而损害胎盘功能。这一成果为优化妊娠期母猪的 Met 摄入提供了关键依据,让人们更加清楚地认识到合理调整母猪营养对保障胎盘健康、提高繁殖性能的重要性,为动物繁殖领域的发展注入了新的活力,也为后续相关研究指明了方向。<虽然该研究取得了重要成果,但也存在一定的局限性。目前还不清楚是 ohmet 本身还是其代谢产物改善了胎盘功能,而且 ohmet 的最佳剂量也尚未确定,这为后续研究留下了探索的空间。相信在未来,随着研究的不断深入,这些问题将逐步得到解答,从而为妊娠期母猪的营养管理提供更精准、更有效的方案。 ohmet 本身还是其代谢产物改善了胎盘功能,而且 ohmet>虽然该研究取得了重要成果,但也存在一定的局限性。目前还不清楚是 ohmet 本身还是其代谢产物改善了胎盘功能,而且 ohmet 的最佳剂量也尚未确定,这为后续研究留下了探索的空间。相信在未来,随着研究的不断深入,这些问题将逐步得到解答,从而为妊娠期母猪的营养管理提供更精准、更有效的方案。>