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代谢组学是对内源性代谢物的综合评估,可以实现来自生物样品的代谢物及其相关代谢途径的分离、检测、表征和定量,以此来反映生物机体的营养代谢变化、营养状况甚至一些疾病的发展程度等。然而,代谢组学技术在动物营养中的研究起步较晚,目前尚处于起始阶段,不过随着代谢组学研究平台的不断完善,该技术在动物营养中的应用价值必将日渐突出。本文就代谢组学的概念特点、分析技术及其在动物营养中的应用作一综述。 相似文献
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有毒有害物质如致病微生物、生物毒素、农药、兽药及添加剂残留等会造成极大的食品安全隐患,严重威胁人类健康。目前,对有毒有害物质的风险监测仍然面临着巨大挑战。代谢组学技术通过考察生物受到有毒有害物的刺激或干扰后代谢产物的变化,进行系统的定量定性分析,获得具有高度敏感性及特异性的代谢组学投影,适用于对多种微量毒物的鉴别监测。同时,代谢组学技术可反映出毒物代谢过程中可能的生物标志物,为毒物代谢过程和毒理机制的进一步研究提供参考。因此,以色谱质谱联用、核磁共振等为代表的代谢组学方法逐渐成为检测和研究有毒有害物质的关键技术,为其风险评估提供依据。同时各种生物标志物的发现及检测方法的优化将进一步促进代谢组学技术在毒物监测中的实际应用。作者介绍了代谢组学技术的产生和发展,总结了代谢组学技术对常见有毒有害物质的检测方法和生物标志物的研究进展,旨在为代谢组学技术在有毒有害物质检测中的进一步应用提供参考。 相似文献
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有毒有害物质如致病微生物、生物毒素、农药、兽药及添加剂残留等会造成极大的食品安全隐患,严重威胁人类健康。目前,对有毒有害物质的风险监测仍然面临着巨大挑战。代谢组学技术通过考察生物受到有毒有害物的刺激或干扰后代谢产物的变化,进行系统的定量定性分析,获得具有高度敏感性及特异性的代谢组学投影,适用于对多种微量毒物的鉴别监测。同时,代谢组学技术可反映出毒物代谢过程中可能的生物标志物,为毒物代谢过程和毒理机制的进一步研究提供参考。因此,以色谱质谱联用、核磁共振等为代表的代谢组学方法逐渐成为检测和研究有毒有害物质的关键技术,为其风险评估提供依据。同时各种生物标志物的发现及检测方法的优化将进一步促进代谢组学技术在毒物监测中的实际应用。作者介绍了代谢组学技术的产生和发展,总结了代谢组学技术对常见有毒有害物质的检测方法和生物标志物的研究进展,旨在为代谢组学技术在有毒有害物质检测中的进一步应用提供参考。 相似文献
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1 代谢组学概念的提出
代谢组学(metabonomics)的概念最早是由英国科学家Nieholson等于1999年正式提出的,其定义为对病理、生理刺激或基因改变时,生物体系的动态代谢响应的多参数定量分析.具体来说,代谢组学是应用现代分析方法研究生物体受到外界因素的刺激或扰动后,某一特定生理时期内各种代谢途径的底物和产物的小分子代谢物(Mw ＜1000 ku)随时空的变化规律,探明生物体代谢途径的一种研究方法[1].其核心是强调外源性物质对生物体所产生的整体性效应,以生物体内某一物质分子整体为研究对象,研究外源物质对机体刺激所产生的代谢物组对机体的系统作用[2]. 相似文献
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本研究旨在运用气相色谱-质谱联用(GC-MS)技术分析急性热应激肉鸡血清物质代谢组学变化,鉴定出差异代谢物和差异代谢通路,从代谢组学层次揭示肉鸡急性热应激的营养物质代谢途径变化的发生机制。试验选择20只35日龄爱拔益加(AA)肉鸡,随机均分为2组,每组5个重复,每个重复6只鸡。对照组按常规饲养标准温度饲养,热应激组于(32±1)℃下饲养,均持续12 h。翅下静脉采血2 m L,分离血清,经衍生化处理,运用GC-MS技术获得2组肉鸡血清代谢图谱,对试验收集的数据进行代谢物主成分分析和偏最小二乘法分析,鉴定差异代谢物并进行差异代谢通路富集分析。结果表明:利用GC-MS技术,在肉鸡血清中共检测到144种代谢物,筛选出30种差异代谢物[变量权重值(VIP)1,P0.05]。其中延胡索酸、羟丁酸、丙氨酸等14种代谢物含量上调[差异倍数(FC)1],草酸、苹果酸、二羟基丙酮等16种代谢物含量下调(FC1)。代谢通路富集分析表明机体三羧酸循环、半乳糖代谢、丙酸代谢、脂肪酸生物合成等代谢通路发生显著改变(P0.05或P0.01)。由此可见,肉鸡发生急性热应激时血清代谢物和物质代谢途径发生显著改变。鉴定的30种差异代谢物和7种差异代谢通路可作为标志物用于揭示急性热应激的发病机理。 相似文献
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《畜牧与兽医》2017,(3):72-77
运用代谢组学方法研究神经肽Kisspeptin对热应激大鼠的保护作用。本试验通过建立热应激大鼠模型,基于气相色谱-飞行时间质谱联用技术(GC/TOFMS)代谢组学方法检测大鼠血清中内源性代谢物,并采用主成分分析及偏最小二乘判别法分析对照组、热应激组和Kisspeptin干预组之间的代谢物差异,筛选出潜在的生物标志物。代谢组学结果显示热应激组大鼠的血清代谢谱与正常对照组大鼠明显不同,而Kisspeptin干预后大鼠的血清代谢谱有趋于正常的趋势。生化代谢通路分析结果显示热应激引起大鼠三羧酸循环、糖代谢、氨基酸和核苷酸代谢异常,而热应激后给与Kisspeptin处理可缓解上述代谢通路的紊乱并趋于正常状态。此外,氧化应激指标检测结果显示给与Kisspeptin处理可降低热应激大鼠血清中丙二醛(MDA)含量,并提高超氧化酶歧化酶(T-SOD)、总抗氧化能力(T-AOC)和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)的活力,该结果表明Kisspeptin在一定程度上缓解了热应激诱导的氧化应激。该研究从代谢及抗氧化的角度研究了Kisspeptin对热应激大鼠的保护作用,为动物健康养殖和开发抗热应激的安全生物制品提供试验依据。 相似文献
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高精料饲粮引起奶牛瘤胃液代谢组的变化及其对奶牛健康的影响 总被引：1，自引：0，他引：1
《动物营养学报》2016,(1)
在现代奶牛生产中,由于饲喂高精料饲粮引起的代谢性疾病是一个常见的问题。传统的营养代谢病研究仅从一个或几个生物标志物角度来探讨高精料饲粮相关代谢性疾病发生发展的规律,所得结果往往不够全面,甚至还可能会得出错误的结论。代谢组学作为组学技术的一个重要组成部分,在奶牛营养研究中,能全面、系统地分析特定环境下奶牛的代谢状况,对于阐明生命复杂系统的变化具有极为重要的意义。本文就高精料饲粮引起泌乳奶牛瘤胃液代谢组的变化及其对奶牛健康的影响进行综述。 相似文献
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铜、锌是动物机体所必需的营养元素,具有催化、构建和调节等三种基本的生物学功能.研究细胞内外微量元素的潴留、转运、特异分布等生物代谢乃至分子水平的基因表达过程将为深入地揭示元素的转运机制、生物效能和代谢疾病的病理学机制提供理论依据,为微量元素疾病的早期防治和营养补给提供科学的指导.笔者等将有关铜、锌元素细胞(分子)生物学和酶学方面的最新研究进行概述. 1 铜、锌元素生物催化作用的酶学机制 动物体内微量元素铜、锌在动物机体中的生物学功能与其相关酶结构的组成和活力密切相关,通过对相关酶或生物膜位点的"占领"发挥其正常的生物学功能. 相似文献
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代谢产物是基因转录翻译为蛋白质后生命活动的最终执行者,因此,机体代谢产物的变化可以直接反映出生物体内各种生命活动的变化。运用代谢组学技术可以清晰并直观地对机体代谢物的变化进行检测。奶牛生产性疾病一直是畜牧兽医行业关注的重点疾病之一。奶牛出现生产性疾病会直接或间接导致奶牛生产性能下降,对养殖业造成危害。代谢组学技术的应用可以更加全面地了解疾病的发生发展过程,准确检测出参与疾病发生的物质和代谢通路,使兽医更加有针对性地开展疾病防控和治疗。综述了代谢组学技术在奶牛生产性疾病研究中的应用,以期为今后奶牛生产性疾病的防控和治疗提供思路。 相似文献
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【目的】 试验旨在从代谢组学角度探究关中奶山羊睾丸发育代谢机制。【方法】 选择1月龄断奶雄性关中奶山羊和24月龄体成熟的雄性关中奶山羊各6只,采集睾丸组织,使用液相色谱-质谱（LC-MS）技术对睾丸组织进行化学检测,通过多维和单维分析相结合的方式对两组不同代谢物进行化学检测、对比与鉴别,通过富集差异代谢物分析筛选关中奶山羊发育代谢中的潜在关键通路。【结果】 在1和24月龄关中奶山羊睾丸组织中共筛选出334个差异代谢物,其中显著上调137个,显著下调197个。对前36个差异代谢物进行比较鉴定发现,分别为脂质和类脂质分子、有机酸及其衍生物、未分类化合物和苯丙烷和聚酮化合物四大类。经相关性分析发现,在1和24月龄关中奶山羊睾丸发育过程中,脂质和类脂质分子与甘油磷脂呈最大正相关,羧基及其衍生物与甘油磷脂呈最大负相关。对不同的代谢物进行富集分析,筛选出7条潜在的重要代谢通路,分别为肿瘤中的胆碱代谢、精氨酸和脯氨酸代谢、肿瘤中的中心碳代谢、铁死亡、谷胱甘肽代谢、氨酰-tRNA生物组成以及牛磺酸和亚牛磺酸代谢。【结论】 本试验从代谢组学角度揭示了1和24月龄关中奶山羊睾丸的差异代谢物及代谢机制,为今后哺乳动物睾丸的发育研究奠定了基础。 相似文献
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《中国畜牧杂志》2015,(3)
基于核磁共振技术的代谢组学分析奶牛酮病代谢谱,探索奶牛发生酮病时机体代谢的全景式变化,进一步了解奶牛酮病时的代谢物变化规律。收集临床酮病奶牛、亚临床酮病奶牛、健康对照组奶牛共81头,采血后分离血浆并进行预处理,运用NMR技术结合多元统计分析,鉴定差异代谢物,并进行分析讨论。结果表明:获得29个差异代谢物,其中碳水化合物3个、脂类6个、氨基酸14个、其他物质6个。通过查找数据库,发现这些代谢物主要与氨基酸代谢、脂肪代谢和糖类代谢等能量代谢途径相关。代谢组学技术在一定程度上可以揭示奶牛酮病的发生和发展变化,而这些差异代谢物经过进一步验证可能是诊断奶牛酮病的潜在标记物和指标。 相似文献