Frontiere O hrănire pe termen scurt a cazeinei dietetice crește abundența Lactococcus lactis și

Microbiologia sistemelor

Editat de
Yanhong Liu

Universitatea din California, Davis, Statele Unite

Revizuite de
Xi Ma

China Agricultural University, China

JIANGCHAO ZHAO

Universitatea din Arkansas, Statele Unite

Afilierile editorului și ale recenzenților sunt cele mai recente oferite în profilurile lor de cercetare Loop și este posibil să nu reflecte situația lor în momentul examinării.

hrănire

  • Descărcați articolul
    • Descărcați PDF
    • ReadCube
    • EPUB
    • XML (NLM)
    • Suplimentar
      Material
  • Citarea exportului
    • Notă finală
    • Manager de referință
    • Fișier TEXT simplu
    • BibTex
DISTRIBUIE PE

Cercetare originală ARTICOL

  • 1 Colegiul de Știință și Tehnologie Alimentară, Universitatea Agricolă din Nanjing, Laboratorul cheie de prelucrare a produselor din carne, Ministerul Agriculturii și Afacerilor Rurale, Centrul colaborativ de inovare Jiangsu pentru producția și prelucrarea cărnii, controlul calității și siguranței, Nanjing, China
  • 2 Școala de Științe Alimentare, Universitatea Nanjing Xiaozhuang, Nanjing, China

Introducere

Carnea și produsele lactate sunt principalele surse dietetice de proteine ​​animale pentru nutriția umană, care conțin cantități mari și proporții echilibrate de aminoacizi față de țesuturile umane (Li și colab., 2011; FAO, 2013). Prin urmare, consumul adecvat de astfel de alimente este esențial pentru o creștere optimă, dezvoltare și sănătatea umană (Wu, 2016). Consumul de pui a crescut cu 70% în țările dezvoltate din 1990 și devine una dintre cele mai consumate carne, indicând efectele sale crescânde asupra sănătății umane. Caseina este specială pentru conținutul său ridicat de aminoacizi cu lanț ramificat (BCAA) (Rafiq și colab., 2016) și are potențialul de a reduce câștigul de masă corporală și obezitatea indusă de dietă (Lillefosse și colab., 2013; Liisberg și colab., 2016).

Deși proteina de pui și cazeina au fost evaluate ca proteine ​​de înaltă calitate, o intervenție pe termen scurt din grupul nostru a demonstrat că cele două proteine ​​alimentare au dus la modificări fiziologice și transcriptomice hepatice distincte la șobolanii tineri (Song și colab., 2016b). O serie de studii au arătat că există o asociere strânsă între obezitate, dieta bogată în grăsimi și microbiota intestinală (Martinez și colab., 2017). Cu toate acestea, mai multe studii pe termen lung efectuate pe animale au arătat, de asemenea, că cazeina sau CHPD-urile variază în ceea ce privește efectele lor asupra dezvoltării obezității la șoarecii hrăniți cu diete bogate în grăsimi (Liisberg și colab., 2016) și microbiota intestinului la șobolanii hrăniți cu diete grase normale (Zhu și colab., 2015), indicând un impact crucial al surselor de proteine. Recent, s-a demonstrat că microbiota intestinală joacă un rol critic în sănătatea umană prin afectarea fiziologiei, a homeostaziei energetice sau a sistemului imunitar (Rooks și Garrett, 2016; Smidt și colab., 2016; Gomes și colab., 2018). Aportul alimentar ar putea determina diversitatea și rezultatele metabolice ale comunității microbiene (Zmora și colab., 2019). Luate împreună, modificările dietetice asociate microbiotei intestinale ar putea fi legate de metabolismul gazdei. Cu toate acestea, asociațiile dintre microbiota intestinală și gazdă ca răspuns la proteinele dietetice sunt mai puțin investigate. De asemenea, majoritatea analizelor asociate asupra microbiotei intestinale au fost realizate pe baza secvențierii ARNr de 16 secunde, care poate provoca o prejudecată.

În acest studiu, am hrănit șobolani tineri cu cazeină sau CHPD timp de 7 zile și am caracterizat compoziția microbiotei cecale și expresia genelor în țesutul cecal folosind metagenomica puștii și secvențierea transcriptomului. Au fost discutate asocierile dintre bacteriile intestinale, expresia genelor în țesutul cecum și răspunsurile fiziologice.

Materiale și metode

Dietele

Dietele cu proteine ​​au fost preparate de Jiangsu Xietong, Inc., conform formulării AIN-93G (Reeves și colab., 1993). În dietă a fost inclusă cazeina sau proteina de pui. Pentru a asigura coerența dintre diete, majoritatea ingredientelor dietetice au fost achiziționate de la Dyets Inc. (Bethlehem, PA, Statele Unite). Proteina de pui a fost preparată după cum urmează. Pui pectoral major mușchiul a fost gătit într-o baie de apă de 72 ° C până la o temperatură centrală de 70 ° C. Carnea gătită a fost răcită și tocată. Grăsimea a fost îndepărtată în amestec de diclormetan și metanol (1: 2, v: v). Pulberea de carne de pui a fost apoi trecută printr-un ecran de 25. Pulberea este formată din proteine ​​(> 90%) și o cantitate mică de minerali și alți micronutrienți. Informațiile detaliate ale formulei dietetice au fost enumerate în tabelul suplimentar S1.

Hrănirea animalelor

Experimentul pe animale a fost descris anterior (Song și colab., 2016b) și toate protocoalele experimentale au fost aprobate de Comitetul de îngrijire a animalelor de la Nanjing Agricultural University. Pe scurt, după o perioadă de adaptare de o săptămână, șobolanii masculi Sprague-Dawley în vârstă de 4 săptămâni au fost hrăniți fie pe bază de cazeină, fie cu CHPD (câte 10 șobolani fiecare grup). După 7 zile de hrănire, șobolanii au fost anesteziați cu inhalare de eter. Conținutul de Cecal și țesuturile au fost obținute și congelate separat în azot lichid. Trei din cele 10 probe din fiecare grup au fost selectate aleatoriu pentru secvențierea metagenomică (conținut cecal) și transcriptom (țesuturi cecale).