个体代谢差异预测肉鸡胸肌肌病的自发出现

《Scientific Reports》：Individual metabolic differences predict the spontaneous emergence of breast muscle myopathy in broiler chickens

　　

摘要

个体差异是生物学的基本特征，也是长期未解之谜之一。即使在同质、严格控制的实验条件下维持的等基因简单生物体（如酵母或线虫），也观察到显著的健康差异。无法预测哪些个体将保持健康和韧性，哪些个体将更容易出现虚弱和疾病，这导致了一个假设，即健康寿命的一个基本方面是随机的。在此，我们使用等基因肉鸡（家鸡，Gallus gallus domesticus）作为胸肌病理（木质胸，WB）的动物模型。由于肉鸡被密集选择以追求极高的生长速率和产肉量，它们在个体间表现出不同程度的自然自发性WB肌病，使其成为研究肌肉病理自然变异的独特模型。通过应用代谢谱分析和生理测量，我们发现个体间的代谢差异与WB肌病发生的变异相关且具有预测性。在分子层面，我们鉴定了能够预测哪些动物将保持健康、哪些将发展为严重WB的代谢生物标志物。在生理层面，WB的发展与代谢效率显著相关；WB鸡生长更快，消耗更少的饲料以达到相同的体重增加。由于分子标志物通常跨物种保守，未来研究可能利用肉鸡进一步研究肌肉病理的分子表型和改善我们对个体易感性的理解——不仅在鸟类中，可能还在其他脊椎动物中。