Published February 1, 2016
| Version v1
Publication
Open
Probiotic (Enterococcus faecium) induced responses of the hepatic proteome improves metabolic efficiency of broiler chickens (Gallus gallus)
Creators
- 1. Feed Research Institute
- 2. Chinese Academy of Agricultural Sciences
- 3. University of Queensland
- 4. Agriculture and Food
Description
The liver plays important roles in nutrient metabolism, detoxification and immunity. Enterococcus faecium (E. faecium) is a probiotic that has been shown to have positive effects on broiler production. However, its molecular effects on liver metabolism have not been characterized. This study aims to further identify the biological roles of E. faecium by characterizing the hepatic proteomic changes of broilers (Gallus gallus) fed E. faecium using two-dimensional fluorescence difference gel electrophoresis (2-D DIGE) and mass spectrometry (MS). Thirty-three proteins (50 protein spots) involved in nutrient metabolism, immunity and the antioxidant system were shown to be differentially expressed in the liver of broilers fed E. faecium than from birds not fed the probiotic. The biological processes of sulphur amino acids, vitamin and cellular hormone metabolism, sulphur compound biosynthesis and protein tetramerization were enhanced in the liver of broilers fed E. faecium. However, proteins involved in calcium ion flux, cell redox homeostasis and platelet activation related to hepatic immune responses were down-regulated in broilers fed E. faecium. These results indicate that the supplementation of poultry feed with E. faecium may alter the partitioning of nutrients and promote optimal nutrient utilization. This study assists in unraveling the molecular effects of the dietary probiotic, E. faecium, in the liver of broiler chickens. It shows that the probiotic improves the metabolism of nutrients and decreases inflammatory responses. Our findings extend previous knowledge of the mechanism of dietary probiotic action and provide new findings for research and future probiotic development.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
يلعب الكبد أدوارًا مهمة في استقلاب المغذيات وإزالة السموم والمناعة. المكورات المعوية البرازية (E. faecium) هي بروبيوتيك ثبت أن لها تأثيرات إيجابية على إنتاج الدجاج اللاحم. ومع ذلك، لم يتم وصف آثاره الجزيئية على استقلاب الكبد. تهدف هذه الدراسة إلى تحديد الأدوار البيولوجية لـ E. faecium من خلال توصيف التغيرات البروتينية الكبدية للدجاج اللاحم (غالوس غالوس) الذي يتغذى على E. faecium باستخدام الرحلان الكهربائي الهلامي ثنائي الأبعاد (2 - DIGE) وقياس الطيف الكتلي (MS). تبين أن ثلاثة وثلاثين بروتينًا (50 بقعة بروتينية) تشارك في استقلاب المغذيات والمناعة ونظام مضادات الأكسدة يتم التعبير عنها بشكل تفاضلي في كبد الدجاج اللاحم الذي يتغذى على E. faecium مقارنة بالطيور التي لا تتغذى على البروبيوتيك. تم تعزيز العمليات البيولوجية للأحماض الأمينية الكبريتية واستقلاب الفيتامينات والهرمونات الخلوية والتخليق الحيوي لمركب الكبريت ورباعية البروتين في كبد الدجاج اللاحم الذي يتغذى على E. faecium. ومع ذلك، فإن البروتينات المشاركة في تدفق أيونات الكالسيوم وتوازن أكسدة الخلايا وتنشيط الصفائح الدموية المتعلقة بالاستجابات المناعية الكبدية تم تقليل تنظيمها في الدجاج اللاحم الذي يتغذى على E. faecium. تشير هذه النتائج إلى أن مكملات أعلاف الدواجن مع E. البراز قد تغير تقسيم العناصر الغذائية وتعزز الاستخدام الأمثل للمغذيات. تساعد هذه الدراسة في الكشف عن الآثار الجزيئية للبروبيوتيك الغذائي، E. faecium، في كبد دجاج التسمين. يُظهر أن البروبيوتيك يحسن استقلاب العناصر الغذائية ويقلل من الاستجابات الالتهابية. توسع نتائجنا المعرفة السابقة بآلية عمل البروبيوتيك الغذائي وتوفر نتائج جديدة للبحث وتطوير البروبيوتيك في المستقبل.Translated Description (French)
Le foie joue un rôle important dans le métabolisme des nutriments, la désintoxication et l'immunité. Enterococcus faecium (E. faecium) est un probiotique qui s'est avéré avoir des effets positifs sur la production de poulets de chair. Cependant, ses effets moléculaires sur le métabolisme hépatique n'ont pas été caractérisés. Cette étude vise à identifier davantage les rôles biologiques d'E. faecium en caractérisant les changements protéomiques hépatiques des poulets de chair (Gallus gallus) nourris avec E. faecium en utilisant l'électrophorèse sur gel à différence de fluorescence bidimensionnelle (2-D DIGE) et la spectrométrie de masse (MS). Trente-trois protéines (50 taches protéiques) impliquées dans le métabolisme des nutriments, l'immunité et le système antioxydant ont été exprimées différemment dans le foie des poulets de chair nourris avec E. faecium par rapport aux oiseaux non nourris avec le probiotique. Les processus biologiques du métabolisme des acides aminés soufrés, des vitamines et des hormones cellulaires, de la biosynthèse des composés soufrés et de la tétramérisation des protéines ont été améliorés dans le foie des poulets de chair nourris avec E. faecium. Cependant, les protéines impliquées dans le flux d'ions calcium, l'homéostasie redox cellulaire et l'activation plaquettaire liées aux réponses immunitaires hépatiques étaient régulées à la baisse chez les poulets de chair nourris avec E. faecium. Ces résultats indiquent que la supplémentation de l'alimentation des volailles avec E. faecium peut modifier la répartition des nutriments et favoriser une utilisation optimale des nutriments. Cette étude aide à démêler les effets moléculaires du probiotique alimentaire, E. faecium, dans le foie des poulets de chair. Il montre que le probiotique améliore le métabolisme des nutriments et diminue les réponses inflammatoires. Nos résultats étendent les connaissances antérieures sur le mécanisme d'action des probiotiques alimentaires et fournissent de nouvelles découvertes pour la recherche et le développement futur des probiotiques.Translated Description (Spanish)
El hígado desempeña un papel importante en el metabolismo de los nutrientes, la desintoxicación y la inmunidad. Enterococcus faecium (E. faecium) es un probiótico que ha demostrado tener efectos positivos en la producción de pollos de engorde. Sin embargo, no se han caracterizado sus efectos moleculares sobre el metabolismo hepático. Este estudio tiene como objetivo identificar aún más los roles biológicos de E. faecium mediante la caracterización de los cambios proteómicos hepáticos de los pollos de engorde (Gallus gallus) alimentados con E. faecium utilizando electroforesis en gel de diferencia de fluorescencia bidimensional (2-D DIGE) y espectrometría de masas (MS). Se demostró que treinta y tres proteínas (50 manchas de proteínas) involucradas en el metabolismo de nutrientes, la inmunidad y el sistema antioxidante se expresan diferencialmente en el hígado de pollos de engorde alimentados con E. faecium que en aves no alimentadas con el probiótico. Los procesos biológicos de los aminoácidos de azufre, el metabolismo de vitaminas y hormonas celulares, la biosíntesis de compuestos de azufre y la tetramerización de proteínas se mejoraron en el hígado de los pollos de engorde alimentados con E. faecium. Sin embargo, las proteínas involucradas en el flujo de iones de calcio, la homeostasis redox celular y la activación plaquetaria relacionada con las respuestas inmunitarias hepáticas se regularon negativamente en pollos de engorde alimentados con E. faecium. Estos resultados indican que la suplementación de alimentos para aves de corral con E. faecium puede alterar la partición de nutrientes y promover la utilización óptima de nutrientes. Este estudio ayuda a desentrañar los efectos moleculares del probiótico dietético, E. faecium, en el hígado de pollos de engorde. Muestra que el probiótico mejora el metabolismo de los nutrientes y disminuye las respuestas inflamatorias. Nuestros hallazgos amplían el conocimiento previo del mecanismo de acción de los probióticos en la dieta y proporcionan nuevos hallazgos para la investigación y el desarrollo futuro de probióticos.Files
s12864-016-2371-5.pdf
Files
(2.6 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:e1c6f9a8ca8854be5fbeb04ebf209a22
|
2.6 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- تعمل الاستجابات المستحثة من البروبيوتيك (المكورات المعوية الغائطية) للبروتين الكبدي على تحسين الكفاءة الأيضية لدجاج التسمين (الغالوس غالوس)
- Translated title (French)
- Les réponses induites par les probiotiques (Enterococcus faecium) du protéome hépatique améliorent l'efficacité métabolique des poulets de chair (Gallus gallus)
- Translated title (Spanish)
- Las respuestas inducidas por probióticos (Enterococcus faecium) del proteoma hepático mejoran la eficiencia metabólica de los pollos de engorde (Gallus gallus)
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W2264305005
- DOI
- 10.1186/s12864-016-2371-5
References
- https://openalex.org/W141764926
- https://openalex.org/W1522372782
- https://openalex.org/W1531318383
- https://openalex.org/W1540368785
- https://openalex.org/W1576299870
- https://openalex.org/W1584433563
- https://openalex.org/W1765318830
- https://openalex.org/W1830491705
- https://openalex.org/W188945154
- https://openalex.org/W1916716100
- https://openalex.org/W1967056998
- https://openalex.org/W1967764280
- https://openalex.org/W1968830300
- https://openalex.org/W1972708527
- https://openalex.org/W1983995919
- https://openalex.org/W1990700247
- https://openalex.org/W1994598534
- https://openalex.org/W2000729493
- https://openalex.org/W2002769318
- https://openalex.org/W2005317793
- https://openalex.org/W2009405916
- https://openalex.org/W2024698682
- https://openalex.org/W2035507033
- https://openalex.org/W2045830695
- https://openalex.org/W2050453451
- https://openalex.org/W2054344562
- https://openalex.org/W2056710301
- https://openalex.org/W2057545775
- https://openalex.org/W2058470578
- https://openalex.org/W2069579432
- https://openalex.org/W2071181632
- https://openalex.org/W2074969471
- https://openalex.org/W2076852885
- https://openalex.org/W2083750892
- https://openalex.org/W2094688632
- https://openalex.org/W2094996749
- https://openalex.org/W2099563337
- https://openalex.org/W2103017472
- https://openalex.org/W2104526897
- https://openalex.org/W2107277218
- https://openalex.org/W2107900089
- https://openalex.org/W2132066544
- https://openalex.org/W2135296179
- https://openalex.org/W2148762031
- https://openalex.org/W2150586678
- https://openalex.org/W2156621253
- https://openalex.org/W2159767268
- https://openalex.org/W2164126005
- https://openalex.org/W2168420558
- https://openalex.org/W2169589032
- https://openalex.org/W2192080449
- https://openalex.org/W2396236924
- https://openalex.org/W2417766261
- https://openalex.org/W2771688733
- https://openalex.org/W4213385752