Profili metabolomici del plasma in due linee di conigli selezionate in modo divergente per il contenuto di grasso intramuscolare

Biologia delle comunicazioni volume 6, numero articolo: 893 (2023) Citare questo articolo

Dettagli sulle metriche

Questo studio fornisce un confronto approfondito del metaboloma plasmatico di due linee di conigli selezionate in modo divergente per il contenuto di grasso intramuscolare (IMF). La selezione divergente ha portato ad una risposta correlata nell’adiposità complessiva, trasformando queste linee in un materiale animale prezioso per studiare anche la genetica dell’obesità. Sono stati rilevati oltre 900 metaboliti e l'aggiustamento dei modelli multivariati, sia discriminanti che lineari, ha permesso di identificarne 322 con abbondanze differenziali tra le linee, che si adattavano anche linearmente al contenuto di IMF. Le vie più colpite sono state quelle dei lipidi e degli aminoacidi, con differenze tra le linee comprese tra 0,23 e 6,04 deviazioni standard, rivelando una capacità limitata della linea a basso IMF di ottenere energia dai lipidi e un maggiore catabolismo degli aminoacidi a catena ramificata in la linea alta del FMI è correlata al suo maggiore contenuto nel FMI. Inoltre, i cambiamenti nei metaboliti derivati ​​dall’attività microbica ne hanno supportato il ruolo rilevante nella deposizione dei lipidi. La ricerca futura si concentrerà sull'analisi del profilo metabolomico del contenuto del cieco e sull'integrazione dei diversi set di dati -omici disponibili per queste linee, per aiutare a distinguere i meccanismi biologici dell'ospite e del microbioma coinvolti nella deposizione dell'IMF.

Il contenuto di grasso intramuscolare (IMF) è un parametro chiave della qualità della carne1, che influenza molteplici caratteristiche come tenerezza, succosità, capacità di trattenere l'acqua, ecc.2. Presso l'Universitat Politècnica de València, è stato eseguito nei conigli un esperimento di selezione divergente per l'IMF nel muscolo Longissimus Thoracis et Lumborum (LTL)3,4. Di conseguenza, sono state create due linee di conigli, una con alto contenuto di FMI (H) e l'altra con basso contenuto di FMI (L). La selezione è iniziata dalla stessa popolazione base, ed entrambe le linee sono state allevate contemporaneamente nelle stesse condizioni ambientali e sono state alimentate con la stessa dieta, il che significa che le differenze riscontrate tra loro possono essere direttamente attribuite alla loro composizione genetica. Questa selezione ha portato ad una risposta correlata nell’adiposità complessiva, rendendo queste linee un prezioso materiale animale per studiare anche la genetica dell’obesità.

Negli ultimi anni sono state utilizzate diverse tecniche omiche per ottenere una migliore caratterizzazione della qualità della carne5, concentrandosi su alcune delle caratteristiche sopra menzionate, tra cui IMF6,7,8,9,10. Tra queste tecniche, la metabolomica ha guadagnato particolare attenzione ed è considerata un fattore chiave negli approcci di fenotipizzazione di prossima generazione11,12. I metaboliti sono l'insieme di molecole organiche di piccola massa molecolare presenti in un campione biologico. Costituiscono l'ultima risposta dei sistemi biologici agli effetti genetici e ambientali prima dell'espressione del fenotipo, e sono quindi considerati un fenotipo intermedio13. L'analisi del profilo metabolomico ha fornito alcune preziose informazioni sui meccanismi biologici che controllano i diversi tratti qualitativi della carne e della carcassa14,15,16,17. Ad esempio, il contenuto urinario di acidi biliari e steroidi era associato alla marmorizzazione nei bovini, sebbene tale associazione variasse a seconda del guadagno medio giornaliero dell'animale, del tempo di campionamento e della dieta17. Li et al.18, d'altra parte, hanno trovato diversi metaboliti plasmatici correlati ai tratti di merito della carcassa nei bovini da carne, ciascuno dei quali rappresentava solo lo 0,8–2,71% della varianza fenotipica, riflettendo la natura complessa dei tratti. Nei suini, una maggiore concentrazione plasmatica di aminoacidi a catena ramificata19 e una concentrazione sierica di L-carnitina15 erano associate a un maggiore contenuto di IMF e venivano addirittura proposti come biomarcatori. I primi studi hanno evidenziato la varietà di percorsi metabolici che influenzano il contenuto di IMF e altri tratti qualitativi della carne e della carcassa. Un'analisi metabolomica su queste linee divergenti ci consentirà di dare uno sguardo più da vicino ai meccanismi geneticamente determinati responsabili della deposizione di grasso, fornendo spunti rilevanti che potrebbero essere estrapolati allo studio dell'obesità.