代谢组学文章标题：Effects of Vine Tea Extract on Meat Quality, Gut Microbiota and Metabolome of Wenchang Broiler

代谢组学发表期刊：Animals

影响因子：3.321

作者单位：中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所

百趣提供服务：16S rDNA扩增子测序、粪便非靶代谢组学

代谢组学分享-研究背景

畜牧养殖是人类文明过程中最重要的食物来源之一，饲料作为关键的养殖措施，其添加剂的成分和作用也一直备受关注。代谢组学分享，目前添加剂的类型主要有抗生素类、益生菌类、天然物质类（包含中草药）。

适当使用添加剂不仅能提高动物产品性能、满足日益升高的健康需求，也能促进植物资源利用和生态养殖。显齿蛇葡萄(Ampelopsis Grossedentata (Hand.-Mazz.)W. T. Wang，AG)是广泛分布在中国南方的葡萄科蛇葡萄属植物（又叫莓茶），因其黄酮含量高，具有抗菌和抗氧化特性，被广泛用于治疗肝炎、**和高血压等疾病。代谢组学分享，本研究主要从性状指标、脂肪酸、菌群组成等方面评价了饲粮中添加莓茶提取物(Ampelopsis Grossedentata Extract, AGE)对文昌肉鸡的品质和风味的影响。

代谢组学分享-研究结果 1.性状指标

血清脂质参数：饲粮中添加AGE后，低密度胆固醇(Low Density Lipoprotein Cholesterol, LDL-C)和甘油三酯(Triglyceride，TG)水平呈线性降低（p<0.05）。同时，与T1组相比，饲粮中添加0.2%和0.4%的AGE均显著降低了总胆固醇(The Concentrations of Total Cholesterol，TCHO)浓度（p<0.05）。

肉类品质：饲粮中添加AGE对肉类性状的影响见表3。T3组和T4组的大腿肌和鸡胸肉a*值高于T1组（p<0.05）。代谢组学分享，此外，饲粮中添加AGE降低了大腿肌和鸡胸肉的剪切力和滴水损失（p<0.05）。同时，与T1组相比，饲粮中添加0.2%和0.4%的AGE均显著提高了大腿肌和鸡胸肉的肌苷酸(Inosine Monophosphate, IMP)水平（p<0.05）。

表1. 莓茶提取物对肉鸡血脂参数的影响（T1：肉鸡饲喂基础饲粮；T2：肉鸡饲喂AGE添加0.2%；T3：肉鸡饲喂AGE添加0.4%；T4：肉鸡饲喂AGE添加0.6%。）

表2. 莓茶提取物对肉鸡肉品质的影响

2.脂肪酸的变化

脂肪酸：添加AGE对鸡腿肌和鸡胸肌脂肪酸组成的影响见表4和表5。T3和T4的大腿肌和鸡胸肉（p<0.05）饱和脂肪酸(SFA)（尤其是C14：0和C16：0）水平低于T1组，而多不饱和脂肪酸(PUFA)（主要是C22：6n3）T3组含量高于T1组（p<0.05）。代谢组学分享，T4组鸡胸中C16：1n7的增加，T3组的鸡胸中C20：1n9的含量增加。此外，AGE处理组（T2、T3、T4组）的大腿肌和鸡胸肉中总不饱和脂肪酸(USFA)、单不饱和脂肪酸(MUFA)、PUFA和USFA/SFA(USFA：SFA)呈线性增加（p<0.05）。

表3. 肉鸡大腿肌肉中的脂肪酸含量(%)

表4. 肉鸡胸肌中脂肪酸含量(%)

微生物组成：T1和T3类群在门和属水平上观察到的类群的相对丰度如图1所示。在门水平上评估微生物群组成时，研究者发现拟杆菌门、厚壁菌门和放线菌门是两组个体的优势微生物。T3组中拟杆菌门的丰度较高（p<0.05），厚壁菌门的丰度较低（p<0.05）。代谢组学分享，在属水平上，拟杆菌属和Rikenellaceae_RC9_gut_group属是两类群的主要属。与T1组相比，T3组的粪杆菌丰度降低（p<0.05）。

图1. 肉鸡门(A)和属(B)的微生物组成

代谢组学分析：研究T1组和T3组之间盲肠内容物的不同代谢途径，采用PCA和PLS-DA探讨两组间的差异。如图2所示，PLS-DA评分图显示两组可以明显分离，反映了T1组和T3组之间盲肠样本的代谢状态差异。

图2

图3. T1和T3差异代谢物

如图3所示，对甲酚硫酸酯和硫酸酯胆固醇被确定为T1组和T3组之间的差异代谢物。结果表明，与T1组相比，添加0.4%的AGE显著下调了对甲酚硫酸盐和硫酸盐胆固醇的水平（p<0.05）。

盲肠中代谢物与微生物群的相关性：研究者进一步分析了T1组和T3组之间盲肠含量中代谢物与微生物群之间的相关性（图4）。代谢组学分享，结果表明，对甲酚硫酸盐水平与粪杆菌呈正相关（p<0.05）。

图4. 盲肠含量中代谢物与微生物群的相关性分析

AGE的黄酮类化合物二氢杨梅素和杨梅素的代谢过程：考察了盲肠含量中二氢杨梅素和杨梅素的代谢产物。代谢组学分享，发现代谢物M1（鉴定为二氢槲皮素）是在二氢杨梅素和杨梅素代谢过程中产生。

图5. 二氢杨梅素(A)和杨梅素(B)的代谢产物M1的碎片化过程

分子实验：肝脏是家禽脂肪代谢的主要部位。为了进一步探讨AGE处理对肉鸡脂质代谢的影响，研究者主要分析了T1组和T3组之间的关键肝脂肪代谢合酶HMGR和CYP7A1的水平（图6）。代谢组学分享，T3组的肝脏HMGR酶活性低于T1组（p<0.05）。

图6. 添加AGE对肉鸡肝脏中HMGR(A)和CYP7A1(B)酶活性的影响

代谢组学分享-总结

研究表明，饲粮中添加0.2%~0.6%的AGE可提高文昌肉鸡肌肉IMP和多不饱和脂肪酸含量。代谢组学分享，饲粮中添加0.4%AGE可降低文昌肉鸡盲肠含量中粪杆菌丰度，降低对甲酚硫酸盐浓度，进一步降低肝脏HMGR酶活性来调节胆固醇代谢。AGE中两种主要的黄酮类物质杨梅素和二氢杨梅素的代谢模型表明，它们都能在鸡的肠道内代谢为二氢槲皮素，提示AGE中的类黄酮可能参与了脂质代谢等调控过程。