《表1 奶牛乳汁代谢物与重要奶牛疾病的相关性》

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《基于代谢组学的乳汁中代谢物研究进展》

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BM是非常有营养价值的食品，对BM的研究具有较大的生产实际意义，BM代谢物在食品工业中亦有着广泛的应用，并能作为乳腺炎感染的生物标志物[34-35]。Sundekilde等[35-36]指出，基于代谢组学检测BM代谢物有助于探究BM的生化特性，可在不同研究中用于寻找关键生物标志物。在早期，Boudonck等[37]使用基于质谱的代谢组学方法研究了BM代谢物组成，并鉴定出223种不同的代谢物。由于早期代谢物数据库不够完善，理论上BM中代谢物应该存在更多。虽然BM中大部分代谢物产生的生物过程尚不完全明确，但BM中存在的代谢物主要为乳腺细胞所产出，因此一些关于奶牛及其乳腺功能的研究中早已报道过某些BM代谢物，并建立了不同代谢状态的BM代谢组。BM代谢物与重要奶牛疾病的相关性如表1所示。Xu等[38]最新的代谢组学数据揭示了奶牛泌乳早期能量平衡与乳汁间的联系，以是否进行干奶程序为条件对比BM代谢物差异。该团队鉴定并筛选了52种差异代谢物，通过多元统计分析筛选出5个最具影响力的代谢物（甘氨酸、胆碱、肉毒碱、瓜氨酸和脯氨酸）。Lu等[39]使用代谢组学方法研究了奶牛干奶期和能量平衡对过渡期奶牛乳汁代谢物的影响，结果显示半乳糖-1-磷酸与严重的能量负平衡有关；Sundekilde等[36]发现BM体细胞计数与BM成分变化相关，并确定了乙酸、丁酸、乳酸等几种生物标志物。基于代谢组学对BM的研究最终都只有一个目的:为了得到品质更优的BM。以此扩展出更多的研究方向，如研究由不同营养物质组成的饲粮对BM组分的影响，优化饲粮配比[40]；研究某疾病对BM的影响，并寻找生物标志物，在此基础上寻找防治疾病的思路[41-42]；对比不同牛种产出的BM品质，结合基因型寻找某些基因与乳汁表型的联系，从而筛选优质牛种[43]等。目前，BM代谢物数据库尚未完善，且部分代谢物在BM中的意义尚不明确，缺乏对某些小分子代谢物生物学功能的深入研究。