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饮食中均衡的n-6/n-3 PUFA 比例对人体健康以及预防和控制肥胖极为重要,而常规日粮模式下,鸭肉中的脂肪酸组成并不合理。因此,优化鸭肉中的脂肪酸组成,尤其是n-6和n-3PUFA 比例,是实现健康饮食的重要途径之一。本研究分析了亚麻油对地方鸭生产性能、屠宰性能、肉品质、血浆生化指标及组织脂肪酸组成的综合影响,为富含n-3PUFA的鸭肉生产提供基础数据。另一方面,从肝脏和肌肉物质代谢和基因表达的角度探讨亚麻油对鸭脂代谢的影响,并结合细胞验证结果构建亚麻油调控机体PUFA合成与代谢的分子网络,为揭示鸭体内的脂代谢研究提供参考。主要研究结果如下:试验一以224只28日龄的润州凤头白鸭(公母各半)为实验素材,分别设置对照组(基础日粮+2%鸭油),低亚麻油组(基础日粮+1.5%鸭油+0.5%亚麻油),中亚麻油组(基础日粮+1%鸭油+1%亚麻油)和高亚麻油组(基础日粮+2%亚麻油),共4组,每组4个重复,每个重复14只(公母各半)。试验期28 d后测定亚麻油对鸭生产性能、屠宰性能、肉品质、血浆生化指标及肝脏形态的综合影响。结果发现,添加2%以内的亚麻油对鸭的生产性能、屠宰性能及常规肉品质指标均无显著影响(P>0.05)。中亚麻油组鸭胸、腿肌的肌内脂肪含量最高,分别为2.02%和4.72%。添加亚麻油后血浆中甘油三酯(TG)水平降低至0.63 mmol/L(P<0.05),总胆固醇(TC)和高密度脂蛋白(HDL-C)水平显著升高(P<0.05)。随着亚麻油添加比例的增加,肝脏中脂肪含量减少。综上表明,在鸭日粮中添加2%的亚麻油可在不影响生产性能的前提下,提高血浆HDL-C的水平,促进TG的转运与利用,减少了肝脏中的脂肪沉积。试验二随机选取每组24个个体的肝脏和肌肉样本,采用气质联用方法检测脂肪酸组成,选择对照组和高亚麻油组共12个肝脏样本,采用液质联用方法检测亚麻油引起代谢产物的变化。结果表明,亚麻油添加后肝脏和胸肌中n-6/n-3 PUFA 比例显著降低(P<0.01),肝脏由13.98降低至4.38,胸肌由32.94降低至8.54。随着亚麻油添加水平的增加,肝脏和胸肌中的α-亚麻酸(α-linolenic acid,ALA)、二十碳五烯酸(eicosapentaenoic acid,EPA)和二十二碳六烯酸(docosahexaenoic acid DHA)等 n-3 PUFA含量均显著升高(P<0.001);总n-6 PUFA含量无显著变化(P>0.05),但亚油酸(linoleicacid,LA)水平均显著升高。此外,肝脏中二十碳三烯酸(dihomo-gamma-linolenicacid,DGLA)和花生四烯酸(arachidonicacid,ARA)水平均降低(P<0.001)。指标相关性分析发现,性别对于大部分指标均无显著影响(P>0.05),肝脏和胸肌中n-3系列的PUFA均呈显著正相关(P<0.01),而n-3PUFA水平,尤其是肝脏中DHA水平与体重显著负相关(P<0.01)。非靶代谢组学分析共获得差异代谢物91个,其中上调49个,下调42个。其中LA、ALA、EPA、DHA、亚麻酰单甘油酯(Monolinolenin,MLN)、1,2-亚油酸甘油酯(1,2-dilinoleoylglycerol,DLG)和 1-硬脂酰-2-二十二碳六烯酰-sn-甘油-3-磷酸胆碱(1-stearoyl-2-docosahexaenoyl-sn-glycero-3-phosphocholine,SDGPC)等均上调,而二十二碳四烯酸(docosatetraenoicacid,DTA)、2-花生酰基甘油(2-arachidonoylglycerol,2-AG)和 1-硬脂酰-2-花生酰-sn-甘油(1-stearoyl-2-arachidonoyl-sn-glycerol,SAG)等均下调。KEGG富集分析表明大部分差异代谢物显著富集于亚麻酸代谢通路、多不饱和脂肪酸合成通路、ABC转运体信号通路等。综上表明,脂肪酸组成结果与代谢组结果一致,亚麻油的添加导致肝脏LA和n-3 PUFA(ALA、EPA和DHA),以及下游代谢物(MLN和DLG等)的水平上调,竞争性下调了 n-6 PUFA(DGLA、ARA和DTA)及下游代谢物(2-AG和SAG等)的水平,能够获得富含n-3 PUFA的鸭肉产品。试验三选取非靶代谢组的样本,利用转录组、蛋白组以及联合分析方法探究亚麻油对鸭肝脏基因表达及脂质代谢的影响。结果发现,转录组分析共筛选获得差异表达mRNA 890个,其中上调547个,下调343个。KEGG富集分析发现差异mRNA主要富集于脂肪酸相关的途径如亚麻酸代谢,花生四烯酸代谢,PPAR信号通路,多不饱和脂肪酸的合成,类固醇激素生物合成等途径。蛋白组分析结果表明,共获得差异蛋白78个,其中上调44个,下调34个。KEGG富集分析发现差异蛋白主要富集于亚麻酸代谢途径、多不饱和脂肪酸的合成途径、甘油酯以及甘油磷脂代谢途径、TCA循环等途径。多组学KEGG通路整合分析发现差异物质主要富集于不饱和脂肪酸合成途径、ALA代谢途径、甘油磷脂代谢途径等。此外,KEGG共有通路中PUFA-Fads2-PUFA、PA-Lpin2-DAG、PUFA-Lpcat3-PL、PL-Pla2g4a-PUFA、LA-Cpt1b-LLC 等途径(代谢物-基因-代谢物)在亚麻油引起的肝脏代谢变化过程中发挥了重要作用。联合定量和蛋白的结果发现,亚麻油对肝脏PUFA合成基因的影响大于其对胸肌的影响,且肝脏中脂肪酸去饱和酶和长链脂肪酸碳链延伸酶基因的表达及分配可能对肝脏PUFA合成及代谢起决定性作用。试验四选用25胚龄的润州凤头白鸭鸭胚,采用胶原酶消化法获得鸭肌内脂肪细胞,通过添加 500μM IBMX,1 μM DEX,10 μg/mL 胰岛素,1 μM RSG,300μM OA 配置诱导培养基,构建鸭肌内脂肪细胞诱导分化体系。分化后的肌内脂肪细胞,脂滴数量增加,积聚增大;油红O染色提取定量结果极显著升高(P<0.01);脂滴中甘油三酯含量也极显著升高(P<0.01);Fasn、Cpt1b、Cpt2、Plin2、Plin2、Fabp1以及 Fabp2mRNA水平均极显著升高(P<0.01)。为了进一步探究ALA对肌内脂肪细胞诱导分化及脂肪代谢的影响,设置OA组(300μM OA)、10%ALA组(270μM OA+30μM ALA)、20%ALA 组(240 μMOA+60μMALA)和 40%ALA 组(180μMOA+120μM ALA),进行诱导分化研究。结果发现,ALA的添加显著增加了肌内脂肪细胞的活性(P<0.05),但对油红O提取定量结果以及TG含量均无显著差异(P>0.05)。ALA添加后大部分脂代谢基因mRNA水平显著升高,尤其是Plin1和Cpt1b基因(P<0.01)。随着ALA的添加去饱和酶基因的表达均呈先升高后降低,除Elovl2外其他碳链延伸酶基因表达量均显著降低(P<0.05)。综上表明,ALA的添加不影响鸭肌内脂肪细胞诱导分化进程,但可以促进细胞活性,并导致包含Plin1、Cptlb、Elovl2、Fads1和Fads2等基因在内的脂代谢通路的改变。综上,在润州凤头白鸭日粮中添加2%的亚麻油,能够在不影响生产性能、屠宰性能以及常规肉品质指标的前提下,促进了血浆甘油三酯的代谢、降低了肝脏的脂肪沉积、提高了肝脏和胸肌中n-3 PUFA水平并获得富含n-3 PUFA的鸭产品。鸭肝脏中,由于PUFA合成底物ALA的增加以及Fads2、Elovl2、Lpin2、Lpcat3、Pla2g4、Cpt1b、Ptgs2及Tbxas1等基因表达及分配的变化,改变了 PUFA合成与代谢途径,进而导致n-3 PUFA(ALA、EPA和DHA)和LA及其下游代谢物的水平上调,竞争性下调了n-6PUFA(DGLA、ARA和DTA)及其下游代谢物的水平。此外,还促进了 PUFA的氧化利用。胸肌中的PUFA不仅来源于肝脏等脂肪酸生成组织的转运,自身也具有一定的PUFA生成能力,其中Elovl2、Fads2等基因在这一过程中发挥重要作用。研究结果可为功能性鸭肉生产以及鸭n-3 PUFA合成及代谢机制研究提供参考。