《Poultry Science》：Identification of Blood Biomarkers Associated with Hepatic Lipid Accumulation in Aging Laying Hens with Fatty Liver
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本研究针对蛋鸡脂肪肝出血综合征（FLHS）早期诊断困难的问题，系统分析了空腹与采食状态下血液参数与肝脏甘油三酯（TG）积累的关联。研究发现传统血脂指标（TG、TCHO）与肝脏脂肪沉积无显著相关性，而空腹状态下的总氨基酸（TAA）、亮氨酸（Leu）、丙氨酸（Ala）及牛磺熊去氧胆酸（TUDCA）等代谢物，以及采食状态下的白蛋白（ALB）和丙氨酸转氨酶/天冬氨酸转氨酶（ALT/AST）比值可作为潜在生物标志物。该研究为蛋鸡脂肪肝的非侵入性筛查提供了新靶点。
在现代化蛋鸡养殖业中，脂肪肝出血综合征（Fatty Liver Hemorrhagic Syndrome, FLHS）已成为困扰高产笼养蛋鸡的主要代谢性疾病。这种疾病以肝脏中过量的甘油三酯（Triglyceride, TG）积累为特征，严重时会导致肝出血甚至死亡。令人担忧的是，在存活的蛋鸡中，FLHS的临床症状往往非常隐蔽，使得早期诊断极为困难。目前，确诊仍需依靠剖检，这给养殖业造成了巨大的经济损失。因此，开发一种可靠、非侵入性的早期诊断方法迫在眉睫。
在人类医学中，非酒精性脂肪肝病（Non-alcoholic Fatty Liver Disease, NAFLD）的诊断常借助血液生物标志物和腹部超声。然而，蛋鸡的脂质代谢与哺乳动物存在显著差异。在产蛋期，蛋鸡的肝脏在雌激素作用下会大量合成卵黄前体，包括卵黄蛋白原和极低密度脂蛋白（Very Low-Density Lipoprotein, VLDL），这些物质通过血液运输到发育中的卵母细胞参与卵黄形成。当VLDL的组装或运输过程受阻时，甘油三酯便在肝脏中异常积聚，最终诱发脂肪肝。此前的研究试图寻找与蛋鸡FLHS相关的血液标志物，但不同模型得出的结果不一致，且传统的血脂指标如血清TG、总胆固醇（Total Cholesterol, TCHO）等是否与肝脏脂肪沉积相关尚不明确。此外，机体的代谢状态在空腹和采食后差异巨大，肝脏的能量代谢和物质合成活动截然不同，这提示我们，在不同营养状态下考察血液指标可能获得更全面的信息。
为了攻克这一难题，发表在《Poultry Science》上的这项研究，旨在深入探究衰老蛋鸡在空腹和采食两种状态下，各种血液生化参数与肝脏脂质积累之间的关联，以期筛选出可用于FLHS早期筛查的可靠血液生物标志物。
研究人员主要运用了以下几种关键技术方法：他们首先精心挑选了69周龄、产蛋率和体重相近的京粉6号蛋鸡，并依据血清TG中位数将其分为低血清TG（LSTG）组和高血清TG（HSTG）组，随后又根据肝脏TG含量明确划分为正常（NORM）组和脂肪肝（FL）组。研究团队系统检测了血清和血浆中的多种参数，包括使用全自动生化分析仪测量葡萄糖（GLU）、TG、TCHO、高/低密度脂蛋白胆固醇（HDL-CHO/LDL-CHO）、ALT、AST、碱性磷酸酶（ALP）、白蛋白（ALB）等；采用酶联免疫吸附测定（ELISA）试剂盒检测白细胞介素（IL-1β, IL-6, IL-18）、肿瘤坏死因子-α（TNF-α）等炎症因子和激素；并使用氨基酸分析仪对血浆游离氨基酸进行精确定量。此外，该研究还采用了非靶向代谢组学技术，通过液相色谱-质谱联用（LC-MS）平台对血清样本进行分析，结合XCMS、metaX等生物信息学工具进行峰识别、对齐、注释以及差异代谢物筛选（标准为VIP > 1, P < 0.05, 倍数变化FC > 1.2），并对差异代谢物进行了京都基因与基因组百科全书（KEGG）通路富集分析，以揭示潜在的生物学通路。
血清生化参数在空腹状态
研究发现，依据血清TG水平划分的HSTG组，其血清TG、TCHO、ALT、ALB、LDL-CHO、IL-1β和IL-6水平显著高于LSTG组，而ALP水平则显著降低。然而，令人意外的是，这两组之间的肝脏TG含量却无显著差异。当研究人员依据肝脏TG含量将蛋鸡重新划分为NORM组和FL组后，除了FL组的血清ALB水平显著升高外，其他所有测量的血液生化指标在两组间均无显著差异。这一结果强烈提示，传统的血清脂质指标（如TG、TCHO）并不能可靠地反映蛋鸡肝脏实际的脂肪沉积状况。
血清生化指标在采食状态
在采食状态下，HSTG组的血清TG、TCHO、ALT/AST比值、ALB和总氨基酸（TAA）水平均显著高于LSTG组。而当比较FL组与NORM组时，FL组仅表现出ALB水平显著升高，而IL-1β水平显著降低，载脂蛋白B（ApoB）有降低趋势。这进一步印证了不同代谢状态下，与肝脏脂肪积累相关的血液指标存在差异。
血浆氨基酸谱在空腹状态
对空腹状态下血浆氨基酸的深入分析揭示，FL组的总氨基酸（TAA）浓度极显著高于NORM组。具体而言，FL组的丙氨酸（Ala）、α-氨基丁酸（α-ABA）、β-丙氨酸（β-Ala）和β-氨基异丁酸（β-AiBA）浓度显著降低，而亮氨酸（Leu）和半胱氨酸（Cys）有升高趋势，甘氨酸（Gly）有降低趋势。这些变化表明，在脂肪肝蛋鸡中，氨基酸的代谢流向发生了改变，可能更多地转向了脂肪合成途径。
血清非靶向代谢组学
非靶向代谢组学分析共鉴定出57种在NORM组和FL组间存在显著差异的代谢物（VIP > 1, P < 0.05），其中29种上调，28种下调。上调的代谢物包括taurodeoxycholic acid (TUDCA，牛磺熊去氧胆酸)、taurolithocholic acid 3-sulfate (TLCAS，牛磺石胆酸3-硫酸盐)、LPC 18:0（溶血磷脂酰胆碱18:0）等；而下调的代谢物则包括chenodeoxycholic acid（鹅去氧胆酸）、PC (18:0/14:0)（磷脂酰胆碱 (18:0/14:0)）、PC 32:0等。KEGG通路富集分析显示，这些差异代谢物显著富集在67条代谢通路中，尤其与蛋白质消化吸收、氨基酸生物合成、胆汁分泌以及芳香族化合物降解等通路密切相关。
生产性能
对生产性能的分析发现，FL组蛋鸡的体重显著高于NORM组，而其鸡蛋的哈夫单位（Haugh unit，衡量蛋白品质的指标）却显著降低。这表明肝脏脂肪积累不仅影响蛋鸡的健康状况，也对其卵品质产生了负面影响。
相关性分析
相关性分析为上述发现提供了更有力的支持。在空腹状态下，肝脏TG含量与血浆中的ALB、TAA和Leu呈显著正相关，而与α-ABA、β-Ala和β-AiBA呈显著负相关，与Ala更是呈现极强的负相关。在采食状态下，肝脏TG含量与血清ALT活性、ALT/AST比值以及ALB浓度（呈极显著正相关）正相关。此外，肝脏TG含量还与体重和蛋黄重量呈正相关，与哈夫单位呈负相关。
研究结论与意义
本研究系统地揭示了蛋鸡脂肪肝发生发展过程中存在的多重代谢紊乱。研究得出的核心结论是：传统血脂指标不适合作为蛋鸡脂肪肝的诊断标志物。相反，空腹状态下的血浆总氨基酸（TAA）、亮氨酸（Leu）、丙氨酸（Ala）、D-色氨酸代谢物以及胆汁酸（TUDCA, TLCAS），以及采食状态下的血清白蛋白（ALB）和ALT/AST比值，可以作为指示蛋鸡脂肪肝的潜在生物标志物组合。
这项研究的意义重大。它首次在蛋鸡中系统比较了空腹与采食状态下血液指标与肝脏脂肪沉积的关系，揭示了不同于哺乳动物的物种特异性代谢特征。研究所筛选出的候选生物标志物，为开发针对蛋鸡FLHS的早期、无创、低成本血液检测方法奠定了坚实的理论基础，提供了明确的检测靶点。这不仅有助于养殖场及时识别和管理患病鸡只，减少经济损失，也为后续制定精准的营养干预策略（例如调控特定氨基酸或胆汁酸代谢）以预防和控制FLHS提供了重要的理论依据和方向。最终，这项研究成果将有助于推动蛋鸡养殖业向更加健康、高效和动物福利更好的方向发展。
