Транскриптомика: открытый доступ
Открытый доступ

Абстрактный

Сверхдозировка витамина B2 вызывает полезные реакции транскриптома заднего отдела кишечника у отнятых от груди поросят

Жером Шмайссер*1, Бритт Блоккер1, Кристель Яконис1, Стефан Этев2 и Эстефания Перес Кальво1

Изучались высокие диетические уровни витамина B2 в транскриптоме слепой кишки отнятых поросят, чтобы оценить, может ли супердозировка рибофлавина достичь задней кишки и, следовательно, вызвать полезную реакцию хозяина. Экспрессия генов слепой кишки оценивалась с помощью транскриптомного микрочипа Agilent через 14 и 28 дней после добавки в трех экспериментальных группах: контрольной группе (рекомендуемая доза рибофлавина: 10 мг/кг рациона) и двум группам, которым дополнительно добавляли 50 или 100 мг/кг рибофлавина соответственно. Оба уровня добавки значительно изменили структуру транскриптома слепой кишки по сравнению с контрольной группой. Доза 100 мг/кг привела к наибольшему количеству дифференциально экспрессируемых генов. На 14-й день наиболее модулированные гены были связаны с окислительным стрессом и иммунным ответом, что подтверждает антиоксидантный эффект рибофлавина. Кроме того, пути, вовлеченные в реакцию хозяина на изменения в микробиоте, были модулированы, что указывает на модуляторные эффекты рибофлавина на микробиом и косвенно на реакцию хозяина. Наконец, самая высокая доза рибофлавина запустила молекулярные механизмы, вовлеченные в метаболизм альдостерона и желчных кислот, продемонстрировав потенциал витамина B2 в улучшении состояния здоровья задней кишки. Более низкое влияние добавки рибофлавина в дозе 100 мг/кг на экспрессию генов слепой кишки было обнаружено на 28-й день. Тем не менее, были показаны некоторые положительные реакции генов против повреждения ДНК для обоих уровней добавки, и были модулированы некоторые пути, связанные с клеточной сигнализацией. Данные, представленные в этом исследовании, подтверждают, что сверхдозирование витамина B2 влияет на физиологию слепой кишки, и необходимы дальнейшие исследования для подтверждения результатов возможной модуляции на микробиоту и метаболизм желчных кислот. В заключение следует сказать, что сверхдозирование витамина B2 положительно влияет на транскриптомную реакцию слепой кишки поросят-отъемышей. Это создает возможность рассматривать рибофлавин как часть нового решения по снижению частоты и тяжести проблем с пищеварением, связанных с периодом сразу после отлучения от груди.

Ключевые слова: транскриптомика, микрочип, поросята, рибофлавин, витамин

DEG: дифференциально экспрессируемый ген

PCA: Анализ главных компонент

ПЦР: Полимеразная цепная реакция

UPLC: сверхэффективная жидкостная хроматография

РНК: рибонуклеотидная кислота

ЖХ/МС: Жидкостная хроматография/Масс-спектрометрия

Ct: Порог цикла

RIN: Номер целостности РНК

FDR: Коэффициент ложных открытий

KEGG: Киотская энциклопедия генов и геномов

HSP: Белок теплового шока

ROS: Активные формы кислорода

BA: Желчная кислота