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本文主要研究日粮添加沙葱提取物对肉羊体脂4-烷基支链脂肪酸代谢的影响及其除膻机理。通过动物饲养及屠宰试验,研究沙葱提取物对膻味物质4-烷基支链脂肪酸[4-甲基辛酸(MOA)、4-甲基壬酸(MNA)和4-乙基辛酸(EOA)]沉积的影响。检测4-烷基支链脂肪酸在小尾寒羊体脂中的沉积、分布及候选基因表达情况,进而筛选出高膻味水平样品和低膻味水平样品。通过蛋白质组学和代谢组学对不同膻味水平下差异表达蛋白和差异代谢物进行生物学信息分析,最后利用蛋白质组学和代谢组学联合分析解析沙葱提取物的除膻机理。本论文主要包括五个试验:试验1研究沙葱及其提取物对肉羊各部位脂肪组织4-烷基支链脂肪酸沉积与分布的影响。选取3月龄体重(23.67±3.43)kg相近,体况良好且健康的小尾寒羊公羊60只,随机分为4组,每组3个重复,每个重复5只,每个重复的圈舍大小均为3.95 m × 5.12 m。对照组饲喂基础饲粮(CK,n=15)试验组分别在基础饲粮中添加沙葱粉 10g-sheep-1·d-1(AMR,n=15),沙葱水提物 3.4 g·sheep-1·d-1(AWE,n=15)和沙葱醇提物2.8 g·sheep-1·d-1(AFE,n=15)试验持续75 d,其中预试期15 d,正试期60 d。正试期结束后从每组每个重复挑选2只体重相近的小尾寒羊进行屠宰(n=24),屠宰1 h后取背部皮下脂肪DF、尾部脂肪TF、肾周脂肪PF和大网膜脂肪GF 20-30 g分别在-80℃条件下保存,用于检测4-烷基支链脂肪酸的含量。试验结果表明:(1)小尾寒羊饲粮中添加沙葱粉及其提取物,能够不同程度的降低羊背部皮下脂肪(DF),肾周脂肪(PF)和大网膜脂(GF)中3种支链脂肪酸的含量,且从作用效果上看,醇溶性提取物作用效果最佳,而对尾部脂肪组织(TF)中3中支链脂肪酸的含量无显著性影响。(2)DF中MOA与EOA具有显著的相关性,MOA与MNA、EOA与MNA间相关性较差。GF中MOA与EOA间具有显著相关的趋势,而MOA与MNA及EOA和MNA间均无显著相关性。PF中MOA与EOA、MNA具有显著相关性,EOA与MNA间的相关性较差。试验2研究沙葱及其提取物对羊体脂4-烷基支链脂肪酸合成候选基因表达的影响。试验设计及样品采集同试验1。基于试验1研究结果确定沙葱醇提物组为低膻味水平(LOF)组。对照组为高膻味水平组。结果表明:(1)膻味物质候选基因在各部位脂肪组织中的表达具有组织特异性。(2)膻味物质候选基因在各部位脂肪组织中的表达量遵循TF>DF>GF>PF的规律,这与支链脂肪酸(MOA、MNA和EOA)在各部位脂肪组织中的沉积规律一致。(3)除TF外,羊PF、DF和GF中膻味物质候选基因GSTM1,JAML,SULTA1C,UDPGT2B18的表达量均与支链脂肪酸总沉积量呈显著正相关关系,而候选基因KIF12表达量与支链脂肪酸总沉积量呈显著负相关关系。试验3研究沙葱提取物对不同LOF水平脂肪组织蛋白质组学特征的影响。基于试验1和2的研究结果选择沙葱醇提物组羊肾周脂肪作为低LOF组,选择对照组羊肾周脂肪作为高LOF组,通过TMT(Tandem Mass Tag)标记定量蛋白质组学技术鉴定不同LOF水平下肾周脂肪的差异蛋白质的表达情况并对差异蛋白进行生物学信息分析。研究结果表明:(1)沙葱醇提物降低羊PF中4-烷基支链脂肪酸涉及到相关通路为细胞色素P450对外源物质代谢通路、药物代谢-细胞色素P450通路、类固醇类激素的合成通路、苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸的生物合成通路。(2)可能通过上调(亮氨酰和胱氨酰氨肽酶、膜金属内肽酶和组织蛋白酶F)的表达和下调(丝氨酸羟甲基转移酶、鸟氨酸氨甲酰转移酶、谷胱甘肽S-转移酶ζ1、苯丙氨酸羟化酶、葡萄糖基转移酶、皮质类固醇11β脱氢酶同工酶1和磺基转移酶)等相关蛋白的表达而调控膻味物质4-烷基支链脂肪酸的代谢。试验4研究沙葱提取物对不同LOF水平脂肪组织代谢组学特征的影响。选择沙葱醇提物组羊肾周脂肪作为低LOF组,选择对照组羊肾周脂肪作为高LOF组,通过LC-MS非靶向代谢组学方法寻找不同LOF水平下肾周脂肪与膻味相关代谢物的差异并对差异代谢物进行生物学信息分析。研究结果表明:沙葱醇提物降低小尾寒羊PF中4-烷基支链脂肪酸的合成和沉积,主要通过组氨酸代谢途径、甘油磷脂代谢途径、精氨酸和脯氨酸代谢途径、亚油酸代谢途径。试验5为蛋白质组学与代谢组学联合分析探究沙葱提取物的除膻机理。研究结果表明:蛋白质组学和代谢组学联合分析研究发现差异表达蛋白质与差异代谢物涉及的代谢通路为氨基酸代谢通路、脂肪酸代谢通路、外源物质代谢通路和疾病相关通路。沙葱提取物主要对上述4方面代谢通路产生影响,通过调控差异蛋白及代谢物的表达从而降低小尾寒羊PF中4-烷基支链脂肪酸的沉积。综上所述,沙葱及其提取物能不同程度降低除尾脂外其他各部位体脂中4-烷基支链脂肪酸的沉积,从而改善羊体脂风味。沙葱及其提取物能对各脂肪组织部位膻味候选基因的表达产生不同程度的影响。蛋白质组学和代谢组学联合分析结果显示沙葱醇提物通过调控差异蛋白及代谢物的表达,影响氨基酸代谢通路、脂肪酸代谢通路、外源物质代谢通路和疾病相关通路进而降低小尾寒羊肾周脂肪4-烷基支链脂肪酸的沉积,从而达到除膻功效。