西南大學(xué)羅輝副教授團隊揭示了不同年齡中華鱉肌肉營(yíng)養物質(zhì)代謝特征及其機制
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大中小近期，西南大學(xué)水產(chǎn)學(xué)院羅輝副教授團隊在國際期刊Aquaculture（中國科學(xué)院一區Top，IF=4.5）發(fā)表題為“Integrated metabolome and transcriptome revealed the metabolite characteristics and potential gene regulation mechanism in muscle of different ages male Chinese soft-shelled turtles (Pelodiscus sinensis)”的研究論文。該研究受到重慶市水產(chǎn)科技創(chuàng )新重點(diǎn)攻關(guān)項目的資助。
中華鱉（Pelodiscus sinensis）是一種古老的昂貴水產(chǎn)品，具有較高營(yíng)養和藥用價(jià)值，在亞洲受到消費者的青睞。作為一種藥食同源水生動(dòng)物，中華鱉肌肉中的藥理活性物質(zhì)值得挖掘和利用。在池塘養殖中，由于消費者的年齡偏好，養殖戶(hù)傾向于延長(cháng)中華鱉的養殖周期以獲得更高的利潤。然而，關(guān)于不同年齡中華鱉的肉品質(zhì)和生物活性物質(zhì)差異的信息很少。西南大學(xué)羅輝副教授團隊從中華鱉肌肉代謝組入手，分析了小分子呈味代謝物、營(yíng)養物質(zhì)和抗氧化肽的含量和組成在不同年齡個(gè)體中的組成差異，獲得了3-6齡（M3-M6）鱉肌肉的代謝物組成特征。結合轉錄組數據進(jìn)行聯(lián)合分析，發(fā)現了相鄰年齡階段的特征代謝物積累的基因調控機制。這項研究不僅揭示了不同年齡中華鱉肌肉中的小分子整體輪廓，挖掘了中華鱉潛在藥理活性物質(zhì)，也分析了引起中華鱉肌肉品質(zhì)變化的基因調控機制，對于中華鱉肉品質(zhì)優(yōu)化的選育工作奠定基礎。
該研究利用LC-MS/MS代謝組，探究了3-6齡中華鱉肌肉的代謝物組成特征。結果發(fā)現， 3齡、4齡中華鱉肌肉呈味物質(zhì)，如肌苷酸、甜味化合物、鳥(niǎo)苷酸和游離氨基酸相對含量最高，指示著(zhù)更佳的滋味。6齡個(gè)體的營(yíng)養和生物活性物質(zhì)含量較高，包括不飽和脂肪酸（γ-亞麻酸、DHA和EPA）、維生素（B3和B5）和藥物活性抗氧化肽（谷胱甘肽、鵝肌肽），具有更高的營(yíng)養和滋補效果。將代謝物組成與轉錄組數據進(jìn)行聯(lián)合分析，發(fā)現膠原合成、糖類(lèi)物質(zhì)代謝和不飽和脂肪酸合成分別是3-4、4-5、5-6齡中華鱉肌肉營(yíng)養物質(zhì)積累的特征性通路。其中，從M3到M4，膠原合成相關(guān)基因（col1a1, col1a2, col3a1）抑制，導致游離氨基酸含量增加；與M4相比，糖原合成基因（hk、ugp2）下調，糖原分解基因（pgm2、pyg、pfk）上調，使5齡中華鱉肌肉中單糖增加，甜味增強；脂肪酸碳鏈延伸（hacd1）和去飽和（scd1）增強增加了6齡中華鱉肌肉中高不飽和脂肪酸含量。
