基于1H NMR技术的奶牛I型和II型酮病血浆代谢谱分析

• 作者: 夏成 孙玲伟 张洪友 徐闯 李影 许楚楚
• 来源期刊: 中国农业科学
• 关键词: 奶牛 1H NMR 代谢组学 Ⅰ型酮病 Ⅱ型酮病 多元统计分析
• 年，卷（期）: 2015,（12）
• 所属期刊栏目: 畜牧?兽医?资源昆虫
• 页码范围: 2449-2459
• 页数: 11页
• 语种: 中文
• DOI: 10.3864/j.issn.0578-1752.2015.12.018

摘要

【目的】运用代谢组学中1H NMR技术方法筛选出Ⅰ型酮病、Ⅱ型酮病与健康对照组之间血浆差异性代谢物。【方法】选取产后7—28 d，平均胎次为2—3胎的实验奶牛50头。根据血糖（Glc）、β-羟丁酸（BHBA）和游离脂肪酸（NEFA）的含量与临床发病特点分为Ⅰ型酮病、Ⅱ型酮病与健康对照组，其中Ⅰ型酮病20头，Ⅱ型酮病为20头，健康对照组为10头。当患病牛血中BHBA＞1.20 mmol?L-1，Glc＜2.50 mmol?L-1，NEFA＞0.50 mmol·L-1时，被认为患I型酮病；当患病牛血浆中BHBA＞1.20 mmol?L-1，Glc＞2.80 mmol?L-1, NEFA＞0.50 mmol?L-1时，被认为患II型酮病；当奶牛血中BHBA＜1.00 mmol?L-1，Glc＞3.75 mmol?L-1，NEFA＜0.40 mmol?L-1时，被认为健康对照组。运用代谢组学中1H NMR技术对实验奶牛的血浆代谢物分析，获得相应的代谢图谱，并结合多元统计分析中的主成分分析（PCA）、正交偏最小二乘判别分析（OPLS-DA）的模式判别，从而寻找潜在的生物标记物。【结果】通过1H NMR分析，Ⅰ型酮病、Ⅱ型酮病与健康对照的代谢图谱差异明显，3组代谢产物各自聚集，分散区域显著。Ⅱ型酮病与健康对照比较，获得7种血浆差异代谢物，主要为丙氨酸、赖氨酸、β-羟丁酸、丙酮、乳酸等，其中血浆中β-羟丁酸、丙酮、乳酸浓度升高；丙氨酸、赖氨酸、酪氨酸、肌酸浓度呈现下降。Ⅰ型酮病与健康对照组比较，获得19种血浆差异代谢物，主要为酪氨酸、苯丙氨酸、肌酸、β-羟丁酸、丙酮等，其中β-羟丁酸、丙酮浓度升高；酪氨酸、苯丙氨酸、赖氨酸、组氨酸、丙氨酸、肌酸、肌醇、β-葡萄糖、谷氨酰胺、谷氨酸、柠檬酸、α-葡萄糖、甲酸、甘氨酸、O-乙酰葡萄糖胺、磷酸胆碱浓度呈现下降。Ⅰ型酮病与Ⅱ型酮病比较，获得24种血浆差异代谢物，主要为柠檬酸、组氨酸、β-葡萄糖、异亮氨酸、极低密度脂蛋白/低密度脂蛋白等，其中β-羟丁酸、低密度脂蛋白和极低密度脂蛋白、异亮氨酸、缬氨酸、丙酮、亮氨酸、乙酸浓度升高；柠檬酸、酪氨酸、组氨酸、肌醇、谷氨酰胺、β-葡萄糖、苯丙氨酸、谷氨酸、α-葡萄糖、赖氨酸、甲酸、甘氨酸、磷酸胆碱、丙氨酸、O-乙酰葡萄糖胺浓度呈现下降。【结论】1H NMR技术与多元统计分析的有效结合能够有效的筛选出Ⅰ型酮病、Ⅱ型酮病与健康对照组之间血浆差异性代谢物，为进一步探究奶牛Ⅰ型酮病、Ⅱ型酮病的发病机理和诊断与防治提供了新的方向。

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	夏成	黑龙江八一农垦大学动物科技学院	236	1086	16.0	21.0
3	张洪友	黑龙江八一农垦大学动物科技学院	183	863	13.0	20.0
4	许楚楚	黑龙江八一农垦大学动物科技学院	20	52	5.0	6.0
5	徐闯	黑龙江八一农垦大学动物科技学院	115	398	9.0	14.0
6	李影	黑龙江八一农垦大学动物科技学院	10	51	4.0	7.0
7	孙玲伟	黑龙江八一农垦大学动物科技学院	12	58	5.0	7.0