Published May 1, 2022 | Version v1
Publication Open

Abundance of plasma proteins in response to divergent ratios of dietary ω6:ω3 fatty acids in gestating and lactating sows using a quantitative proteomics approach

  • 1. Vietnam National University of Agriculture
  • 2. University of Milan
  • 3. University of Glasgow
  • 4. Mediterranean Institute for Life Sciences
  • 5. Polytechnic University of Bari

Description

This study aimed to investigate the characteristic proteomic pattern of plasma from sows supplemented with low dietary ω6:ω3 fatty acids (FAs) ratio during gestation and lactation. Two dietary treatments (n = 8 each) comprised either a control ratio of ω6:ω3 FAs (CR, 13:1 during gestation and 10:1 during lactation) or a low ratio (LR, 4:1 during gestation and lactation) by adding soybean oil or linseed oil, respectively. High-resolution mass spectrometry-based quantitative proteomics was applied on plasma (n = 5 each) at day 108 of gestation (G108) and at the end of lactation (L-End), and a total of 379 proteins and 202 master proteins were identified. Out of these, four differentially abundant proteins between LR and CR samples at G108 may relate to serine-type endopeptidase inhibitor activity. Differentially abundant proteins in L-End versus G108 (12 up-regulated and 10 down-regulated) were positively correlated with the events that regulate plasma lipoproteins, stimulus- and defence-responses. These findings demonstrate the benefit of increased dietary ω3 FAs in modifying proteins involved in protective mechanisms against increased stresses in key life cycle phases in pigs. In addition, proteome changes from late gestation to late lactation disclosed the underlying mechanism of pigs in response to reproduction-related stimuli. SIGNIFICANCE: This study aimed to provide a proteomics insight into the beneficial effects of maternal diet supplementation with a low ω6:ω3 fatty acids ratio, based on previously reported performance and zootechnical data. The results suggest that a low dietary ω6:ω3 fatty acids ratio could enhance the cellular defence mechanisms against increased stresses and in particular to oxidative stress in sows during gestation and lactation, as reflected in proteomic changes of haptoglobin (HP), alpha-1-antitrypsin (SERPINA1) and serum amyloid P-component (APCS). Furthermore, significantly changed proteome profiles in sow plasma between late gestation and lactation phases have been revealed for the first time. This finding identified the adaptation mechanisms of sows to changing physiological events during reproduction.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

هدفت هذه الدراسة إلى التحقيق في النمط البروتيني المميز للبلازما من SOWS المكملة بنسبة منخفضة من الأحماض الدهنية ω 6:ω 3 (FAs) أثناء الحمل والرضاعة. يتكون العلاجان الغذائيان (العدد = 8 لكل منهما) إما من نسبة تحكم تبلغ ω 6:ω 3 FAs (CR، 13:1 أثناء الحمل و 10:1 أثناء الرضاعة) أو نسبة منخفضة (LR، 4:1 أثناء الحمل والرضاعة) عن طريق إضافة زيت فول الصويا أو زيت بذر الكتان، على التوالي. تم تطبيق البروتينات الكمية القائمة على قياس الطيف الكتلي عالي الدقة على البلازما (n = 5 لكل منهما) في اليوم 108 من الحمل (G108) وفي نهاية الرضاعة (L - End)، وتم تحديد ما مجموعه 379 بروتينًا و 202 بروتينًا رئيسيًا. من بين هذه، قد ترتبط أربعة بروتينات وفيرة بشكل تفاضلي بين عينات LR و CR في G108 بنشاط مثبط إندوببتيداز من نوع السيرين. ارتبطت البروتينات الوفيرة بشكل تفاضلي في L - End مقابل G108 (12 بروتينًا عالي التنظيم و 10 بروتينات منخفضة التنظيم) ارتباطًا إيجابيًا بالأحداث التي تنظم البروتينات الدهنية البلازمية والاستجابات التحفيزية والدفاعية. توضح هذه النتائج فائدة زيادة ω 3 FAs الغذائية في تعديل البروتينات المشاركة في آليات الحماية ضد الضغوط المتزايدة في مراحل دورة الحياة الرئيسية في الخنازير. بالإضافة إلى ذلك، كشفت التغيرات البروتينية من الحمل المتأخر إلى الرضاعة المتأخرة عن الآلية الأساسية للخنازير استجابة للمحفزات المتعلقة بالتكاثر. الأهمية: تهدف هذه الدراسة إلى تقديم نظرة ثاقبة على الآثار المفيدة لمكملات النظام الغذائي للأمهات مع نسبة منخفضة من الأحماض الدهنية ω 6:ω 3، بناءً على الأداء المبلغ عنه سابقًا والبيانات التقنية الحيوانية. تشير النتائج إلى أن نسبة الأحماض الدهنية المنخفضة ω 6:ω 3 يمكن أن تعزز آليات الدفاع الخلوي ضد الضغوط المتزايدة وعلى وجه الخصوص الإجهاد التأكسدي في البذور أثناء الحمل والرضاعة، كما ينعكس في التغيرات البروتينية للهابتوغلوبين (HP)، ألفا -1 - أنتيتريبسين (SERPINA1) ومكون الأميلويد P في المصل (APCS). علاوة على ذلك، تم الكشف لأول مرة عن ملامح البروتين المتغيرة بشكل كبير في بلازما البذر بين مراحل الحمل المتأخرة والرضاعة. حددت هذه النتيجة آليات تكيف SOWS مع الأحداث الفسيولوجية المتغيرة أثناء التكاثر.

Translated Description (French)

Cette étude visait à étudier le schéma protéomique caractéristique du plasma de truies supplémentées avec un faible rapport alimentaire d'acides gras ω6 :ω3 (AG) pendant la gestation et la lactation. Deux traitements diététiques (n = 8 chacun) comprenaient soit un rapport témoin d'AG ω6 :ω3 (RC, 13: 1 pendant la gestation et 10:1 pendant l'allaitement), soit un faible rapport (LR, 4:1 pendant la gestation et l'allaitement) en ajoutant de l'huile de soja ou de l'huile de lin, respectivement. La protéomique quantitative basée sur la spectrométrie de masse à haute résolution a été appliquée sur le plasma (n = 5 chacun) au jour 108 de la gestation (G108) et à la fin de la lactation (L-End), et un total de 379 protéines et 202 protéines maîtresses ont été identifiées. Parmi ceux-ci, quatre protéines différentiellement abondantes entre les échantillons LR et CR à G108 peuvent être liées à l'activité inhibitrice de l'endopeptidase de type sérine. Les protéines différentiellement abondantes dans le L-End par rapport au G108 (12 régulées à la hausse et 10 régulées à la baisse) ont été positivement corrélées avec les événements qui régulent les lipoprotéines plasmatiques, les réponses de stimulation et de défense. Ces résultats démontrent l'avantage d'une augmentation des AG ω3 alimentaires dans la modification des protéines impliquées dans les mécanismes de protection contre les stress accrus dans les phases clés du cycle de vie chez les porcs. De plus, les changements protéomiques de la fin de la gestation à la fin de la lactation ont révélé le mécanisme sous-jacent des porcs en réponse aux stimuli liés à la reproduction. IMPORTANCE : Cette étude visait à fournir un aperçu protéomique des effets bénéfiques de la supplémentation alimentaire maternelle avec un faible ratio d'acides gras ω6 :ω3, sur la base de données zootechniques et de performances précédemment rapportées. Les résultats suggèrent qu'un faible ratio d'acides gras ω6 :ω3 dans l'alimentation pourrait améliorer les mécanismes de défense cellulaire contre l'augmentation du stress et en particulier contre le stress oxydatif chez les truies pendant la gestation et la lactation, comme en témoignent les changements protéomiques de l'haptoglobine (HP), de l'alpha-1-antitrypsine (SERPINA1) et du composant P amyloïde sérique (APC). De plus, des profils protéomiques significativement modifiés dans le plasma des truies entre les phases de gestation tardive et de lactation ont été révélés pour la première fois. Cette découverte a identifié les mécanismes d'adaptation des truies à des événements physiologiques changeants pendant la reproduction.

Translated Description (Spanish)

Este estudio tuvo como objetivo investigar el patrón proteómico característico del plasma de cerdas suplementadas con una baja proporción de ácidos grasos (AG) ω6:ω3 en la dieta durante la gestación y la lactancia. Dos tratamientos dietéticos (n = 8 cada uno) comprendieron una proporción de control de ω6:ω3 FA (CR, 13:1 durante la gestación y 10:1 durante la lactancia) o una proporción baja (LR, 4:1 durante la gestación y la lactancia) mediante la adición de aceite de soja o aceite de linaza, respectivamente. Se aplicó proteómica cuantitativa basada en espectrometría de masas de alta resolución en plasma (n = 5 cada uno) en el día 108 de gestación (G108) y al final de la lactancia (L-End), y se identificaron un total de 379 proteínas y 202 proteínas maestras. De estas, cuatro proteínas diferencialmente abundantes entre las muestras de LR y CR en G108 pueden estar relacionadas con la actividad inhibidora de la endopeptidasa de tipo serina. Las proteínas diferencialmente abundantes en el extremo L frente a G108 (12 reguladas positivamente y 10 reguladas negativamente) se correlacionaron positivamente con los eventos que regulan las lipoproteínas plasmáticas y las respuestas de estímulo y defensa. Estos hallazgos demuestran el beneficio del aumento de ácidos grasos ω3 en la dieta para modificar las proteínas involucradas en los mecanismos de protección contra el aumento del estrés en las fases clave del ciclo de vida en cerdos. Además, los cambios en el proteoma desde el final de la gestación hasta el final de la lactancia revelaron el mecanismo subyacente de los cerdos en respuesta a los estímulos relacionados con la reproducción. IMPORTANCIA: Este estudio tuvo como objetivo proporcionar una visión proteómica de los efectos beneficiosos de la suplementación de la dieta materna con una baja proporción de ácidos grasos ω6:ω3, basada en el rendimiento y los datos zootécnicos informados anteriormente. Los resultados sugieren que una baja proporción de ácidos grasos ω6:ω3 en la dieta podría mejorar los mecanismos de defensa celular contra el aumento del estrés y, en particular, el estrés oxidativo en las cerdas durante la gestación y la lactancia, como se refleja en los cambios proteómicos de la haptoglobina (HP), la alfa-1-antitripsina (SERPINA1) y el componente P amiloide sérico (APC). Además, se han revelado por primera vez perfiles de proteoma significativamente cambiados en el plasma de las cerdas entre las fases tardías de gestación y lactancia. Este hallazgo identificó los mecanismos de adaptación de las cerdas a los eventos fisiológicos cambiantes durante la reproducción.

Files

1-s2.0-S1874391922000859-main.pdf.pdf

Files (1.9 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:c9671d7606b940a20c4e7a5488b08514
1.9 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
وفرة بروتينات البلازما استجابة لنسب متباينة من الأحماض الدهنية الغذائية ω 6:ω 3 في البذار الحملي والمرضع باستخدام نهج البروتينات الكمية
Translated title (French)
Abondance de protéines plasmatiques en réponse à des rapports divergents d'acides gras ω6 :ω3 alimentaires chez les truies gestantes et allaitantes en utilisant une approche protéomique quantitative
Translated title (Spanish)
Abundancia de proteínas plasmáticas en respuesta a proporciones divergentes de ácidos grasos ω6:ω3 en la dieta en cerdas gestantes y lactantes utilizando un enfoque proteómico cuantitativo

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4221115966
DOI
10.1016/j.jprot.2022.104562

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Vietnam

References

  • https://openalex.org/W1568341953
  • https://openalex.org/W1810028515
  • https://openalex.org/W1895462365
  • https://openalex.org/W1969353942
  • https://openalex.org/W1970728150
  • https://openalex.org/W1971421135
  • https://openalex.org/W1977495218
  • https://openalex.org/W1979662698
  • https://openalex.org/W1985094755
  • https://openalex.org/W1985306464
  • https://openalex.org/W2006241476
  • https://openalex.org/W2027089869
  • https://openalex.org/W2031071243
  • https://openalex.org/W2038612432
  • https://openalex.org/W2046737871
  • https://openalex.org/W2048280281
  • https://openalex.org/W2050357198
  • https://openalex.org/W2051973133
  • https://openalex.org/W2061798243
  • https://openalex.org/W2072374715
  • https://openalex.org/W2076487225
  • https://openalex.org/W2078138443
  • https://openalex.org/W2080036249
  • https://openalex.org/W2088765539
  • https://openalex.org/W2090976574
  • https://openalex.org/W2108485031
  • https://openalex.org/W2112018689
  • https://openalex.org/W2116404316
  • https://openalex.org/W2120110139
  • https://openalex.org/W2124168582
  • https://openalex.org/W2125103697
  • https://openalex.org/W2125922907
  • https://openalex.org/W2132303877
  • https://openalex.org/W2140906896
  • https://openalex.org/W2141148134
  • https://openalex.org/W2149694064
  • https://openalex.org/W2151598072
  • https://openalex.org/W2154917441
  • https://openalex.org/W2156614879
  • https://openalex.org/W2159675211
  • https://openalex.org/W2159699229
  • https://openalex.org/W2267307485
  • https://openalex.org/W2292502644
  • https://openalex.org/W2519104334
  • https://openalex.org/W2529812876
  • https://openalex.org/W2578956296
  • https://openalex.org/W2624627580
  • https://openalex.org/W2749750435
  • https://openalex.org/W2796381987
  • https://openalex.org/W2885382674
  • https://openalex.org/W2885536955
  • https://openalex.org/W2899760200
  • https://openalex.org/W2902193001
  • https://openalex.org/W2971354042
  • https://openalex.org/W2973198794
  • https://openalex.org/W2996526627
  • https://openalex.org/W3007087177
  • https://openalex.org/W3042271298
  • https://openalex.org/W3080263191
  • https://openalex.org/W3090861452
  • https://openalex.org/W3094366760
  • https://openalex.org/W3095529201
  • https://openalex.org/W3106801433
  • https://openalex.org/W3107527779
  • https://openalex.org/W3109461933
  • https://openalex.org/W3124239272
  • https://openalex.org/W3131259623
  • https://openalex.org/W3159278622
  • https://openalex.org/W3168181864
  • https://openalex.org/W3168574114
  • https://openalex.org/W3181573421
  • https://openalex.org/W3200123842
  • https://openalex.org/W3203036656