【摘 要】
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近年来,不合理的肉类消费被认为是导致一些疾病的重要原因,骨骼肌是肉类的主要组成部分并具有活跃的分泌功能。同时,肉类饮食对肠道微生物菌群的影响已经被证实。本研究在证实熟肉中存在外泌体（exosome）的基础上,进一步分析了猪熟肉和生肉、不同物种、猪的不同组织以及牛肉不同烹饪方式熟肉来源exosome中miRNA的转录组特征,并选取猪腰大肌和鸡胸肌分别作为红肉和白肉的代表,对高脂、正常脂肪饲喂下的小鼠
【基金项目】
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“十二五”国家科技支撑计划课题“猪优质肉种质资源保护、分子基础挖掘与创新利用/2015BAD03B01-11”；
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近年来,不合理的肉类消费被认为是导致一些疾病的重要原因,骨骼肌是肉类的主要组成部分并具有活跃的分泌功能。同时,肉类饮食对肠道微生物菌群的影响已经被证实。本研究在证实熟肉中存在外泌体（exosome）的基础上,进一步分析了猪熟肉和生肉、不同物种、猪的不同组织以及牛肉不同烹饪方式熟肉来源exosome中miRNA的转录组特征,并选取猪腰大肌和鸡胸肌分别作为红肉和白肉的代表,对高脂、正常脂肪饲喂下的小鼠进行活体补饲,以探索红、白熟肉对机体代谢和肠道微生物差异的分子遗传调控网络。主要结果如下:首先,通过Nanosight、流式抗原技术对不同熟肉来源的exosome大小和表面抗原进行检测,证实熟肉中大量存在exosome;再通过small RNA转录组测序发现猪生肉组织与猪生肉exosome、猪熟肉exosome与猪生肉exosome中的miRNA组成存在显著差异,表明其可能具有潜在的功能;猪、牛、鸡熟肉exosome中均存在miRNA的大量表达,具有物种广谱性;猪肌肉、脂肪、肝脏组织熟肉exosome中的miRNA呈现较大差异,具有显著的组织特异性;全熟牛肉和半熟牛肉exosome中的miRNA呈现相一定的差异。其次,通过体外翻转肠囊试验和对特定miRNA浓度的定量测定,间接证实exosome可以被肠粘膜吸收而进入血液循环。高脂日粮饲喂小鼠补饲红肉exosome后,体重和BMI指数都增高,总肌肉重和总脂肪重均显著升高,谷丙转氨酶（ALT）显著低于补饲白肉exosome组,谷草转氨酶（AST）)显著高于补饲白肉exosome组,总胆固醇（TC）和甘油三酯（TG）显著升高;补饲红、白肉exosome导致小鼠的耐力显著降低,并且高脂补饲红肉exosome小鼠的耐力显著低于补饲白肉exosome组（P＜0.01）。第三,通过对小鼠肝脏转录组分析可知,高脂日粮补饲红肉来源exosome对小鼠肝脏m RNA表达谱的影响效应更显著;不同熟肉来源的exosome均参与到肝脏氧化还原过程、脂质合成与代谢等GO途径以及激素和脂质的生物合成、氨基酸和脂肪酸的代谢等KEGG途径中;高脂日粮补饲红、白熟肉exosome的差异基因主要富集在酰基甘油体内平衡、甘油三酯体内平衡、维生素B6代谢、脂类稳态、脂质代谢调节等途径。第四,高脂日粮饲喂条件下,补饲红、白熟肉exosome均造成小鼠小肠粘膜一定程度的损伤,导致了肠粘膜脱落,肠道绒毛高度均显著低于对照组,并且红肉组显著高于白肉组,绒毛高度和隐窝深度的比值（V/C值）显著降低（P＜0.01）;补饲红、白熟肉exosome,高脂组肠道微生物OTU数目显著降低;高脂组与正常组之间Alpha多样性差异不显著,补饲红、白肉exosome组显著高于对照组（P＜0.05）;Beta多样性分析发现高脂组和正常组能够比较明显地区分开,在高脂组中,红肉组极显著高于白肉组（P＜0.01）;在正常日粮饲喂下,补饲红、白熟肉exosome均导致拟杆菌门中的S24-7科（f＿＿S24-7）显著降低,厚壁菌门中的瘤胃菌科（f＿Ruminococcaceae）、变性菌门中的脱硫弧菌科（f＿Desulfovibrionaceae）、脱铁杆菌门中的脱铁杆菌科（f＿Deferribacteraceae）、厚壁菌门中的瘤胃球菌属（g＿Ruminococcus）显著增高,且红肉组显著高于白肉组（P＜0.05）。综上所述,不同熟肉来源exosome中的miRNA表达模式差异显著,具有物种广谱性和组织特异性;红、白熟肉可以通过exosome对机体代谢发挥遗传调控作用,并影响机体肠道微生物的组成和丰度。
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