メタボロミクスは、肝胆汁酸、腸内マイクロバイオーム代謝物、細胞膜脂質の変化を明らかにするモンゴルガービルモデルにおける限界ビタミンA欠乏に関連しています

Metabolomics Reveals Altered Hepatic Bile Acids, Gut Microbiome Metabolites, and Cell Membrane Lipids Associated with Marginal Vitamin A Deficiency in a Mongolian Gerbil Model.

• Michael R La Frano
• Alex Brito
• Catherine M Johnson
• Baylee Wilhelmson
• Bryan Gannon
• Rob K Fanter
• Theresa L Pedersen
• Sherry A Tanumihardjo
• John W Newman

抄録

研究の範囲:

本研究では、ビタミン A（VA）欠乏がネズミモデルの肝代謝に及ぼす影響を幅広く評価することを目的としている。

SCOPE: This study is designed to provide a broad evaluation of the impacts of vitamin A (VA) deficiency on hepatic metabolism in a gerbil model.

方法と結果:

VA枯渇の28日後、雄のモンゴルガービル（Meriones unguiculatus）は、無作為に28日間の実験的な食事に割り当てられています。グループは、いずれか単独で（VA-、n=10）または28日間40μgの酢酸レチニル（VA +、n=10）を含む≈50μLの綿実油ビヒクルとホワイトメイズベースの飼料を供給されています。肝臓レチノールを高速液体クロマトグラフィーで測定した。一次メタボロミクス、アミノミクス、リピドミクス、胆汁酸、オキシリピン、セラミド、エンドカンナビノイドは、液体クロマトグラフィー質量分析法によって死後の肝臓サンプルで分析されています。

METHODS AND RESULTS: After 28 days of VA depletion, male Mongolian gerbils (Meriones unguiculatus) are randomly assigned to experimental diets for 28 days. Groups are fed a white-maize-based diet with ≈50 µL cottonseed oil vehicle either alone (VA-, n = 10) or containing 40 µg retinyl acetate (VA+, n = 10) for 28 days. Liver retinol is measured by high-performance liquid chromatography. Primary metabolomics, aminomics, lipidomics, bile acids, oxylipins, ceramides, and endocannabinoids are analyzed in post-mortem liver samples by liquid chromatography-mass spectrometry.

結果:

肝レチノールは VA- vs VA+ 群で低く（p<0.001）、濃度は限界的な VA 欠乏を示している。300種の代謝物の合計が同定されています。限界VAの欠乏は、より低い胆汁酸、トリメチルアミンN-オキシド、およびアシルカルニチン、リン脂質とスフィンゴミエリンの様々な（p<0.05）に関連付けられています。デオキシグアノシン、シチジン、N-カルボモイル-β-アラニン(p<0.05)を含むDNAの成分は、異なる変化を示しています。

RESULTS: Liver retinol is lower (p < 0.001) in the VA- versus VA+ group, with concentrations indicating marginal VA deficiency. A total of 300 metabolites are identified. Marginal VA deficiency is associated with lower bile acids, trimethylamine N-oxide, and a variety of acylcarnitines, phospholipids and sphingomyelins (p < 0.05). Components of DNA, including deoxyguanosine, cytidine, and N-carbomoyl-beta-alanine (p < 0.05), are differentially altered.

結論:

ビタミンA 欠乏が肝代謝に及ぼす影響を幅広く評価することを目的として、ビタミンA 欠乏が肝代謝に及ぼす影響を評価することを目的とした。

CONCLUSIONS: Hepatic metabolomics in a marginally VA-deficient gerbil model revealed alterations in markers of the gut microbiome, fatty acid and nucleotide metabolism, and cellular structure and signaling.

© 2020 WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim.