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Master's Dissertation
DOI
https://doi.org/10.11606/D.74.2022.tde-16082022-104944
Document
Author
Full name
Simara Larissa Fanalli
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
Pirassununga, 2022
Supervisor
Committee
Cesar, Aline Silva Mello (President)
Almeida, Vivian Vezzoni de
Moreira, Gabriel Costa Monteiro
Title in English
Effect of the addition of different sources of fatty acids in the pig diet on the transcriptomic profile of different tissues
Keywords in English
Immune response
Liver
Metabolic disease
RNA-Seq
Skeletal muscle
Abstract in English
The Sus Scrofa species is one of the most important for the production of meat and other animal products worldwide and is an animal model for metabolic diseases in humans. Furthermore, pork is one of the main sources of fatty acids (FA) in the human diet. The FA consumption is associated with fat deposition and increased occurrence of metabolic diseases. On the other hand, some studies diverge on the role of FAs involved in cellular inflammatory responses in metabolic diseases. The aim of this study was to identify differentially expressed genes (GDE) and transcription factors from muscle and liver samples from immunocastrated male pigs fed a diet added from different sources and levels of FA. Dietary treatments consisted of corn-soybean meal growing-finishing diets supplemented with 1.5% soybean oil (SOY1.5, common level used in commercial pig production) or 3% soybean oil (SOY3.0) or 3% canola oil (CO) or 3% fish oil (FO) for an experimental period of 98 days during the growing and finishing phases (18 pigs/treatment). The analysis of the parameters of the blood was performed, as well as the profile of AG deposited in the tissues. The DEG (FDR 10%) was identified in 72 samples of skeletal muscle and liver using the DESeq2 R., followed by data quality analysis. From the transcriptome analysis of skeletal muscle and liver samples, the functional enrichment analysis (FDR <0.10) by MetaCore revealed maps of signaling pathways associated with metabolic processes, oxidative stress, metabolic and neurodegenerative diseases, as well as gene networks related to immune response and biological processes. The enrichment of the basal diet with oil sources containing different FA profiles influenced the composition of the deposited profile, the blood parameters, and the gene expression in metabolic pathways and network processes in the skeletal muscle tissue and liver of animals during the growth and termination. When the comparison was related to the addition of soybean oil and fish oil, the highest amount of total DEG was identified. In addition, transcription factors related to lipid metabolism and immune response were identified when using 1.5% or 3% soybean oil. It could contribute to the nutrigenomics research field that aims to elucidate dietary interventions in animal and human health, as well as to drive food technology and Science.
Title in Portuguese
Efeito da adição de diferentes fontes de ácidos graxos na dieta de suínos sobre o perfil do transcriptoma de diferentes tecidos
Keywords in Portuguese
Doença metabólica
Fígado
Músculo esquelético
Resposta imune
RNA-Seq
Abstract in Portuguese
A espécie Sus Scrofa é uma das mais importantes para a produção de carne e outros produtos de origem animal em todo o mundo e são modelo animal para doenças metabólicas em humanos. Além disso, a carne suína é uma das principais fontes de ácidos graxos (AG) na dieta humana. O consumo de AG está associado à deposição de gordura e aumento da ocorrência de doenças metabólicas. Por outro lado, existem estudos que divergem sobre o papel dos AG envolvidos nas respostas inflamatórias celulares em doenças metabólicas. O objetivo deste estudo foi identificar os genes diferencialmente expressos (GDE) e os fatores de transcrição de amostras de músculo e fígado de suínos machos imunocastrados alimentados com dieta adicionada de diferentes fontes e níveis de AG. Os tratamentos dietéticos consistiram em dieta basal de milho e farelo de soja suplementadas com 1,5% de óleo de soja (SOY1,5, nível comum usado na produção comercial de suínos) ou 3% de óleo de soja (SOY3,0), ou 3% de óleo de canola (CO) ou 3% de óleo de peixe (FO) por um período experimental de 98 dias durante as fases de crescimento e terminação (18 animais/tratamento). Foi realizada a análise dos parâmetros bioquímicos do sangue, assim como o perfil de AG depositados nos tecidos. Os GDE (FDR 10%) foram identificados em 72 amostras de músculo esquelético e fígado através do pacote DESeq2 R, seguido da análise de qualidade dos dados. A partir da análise do transcriptoma de amostras do músculo esquelético e fígado, a análise de enriquecimento funcional (FDR<0,10) pelo MetaCore resultou em mapas de vias de sinalização associadas a processos metabólicos, estresse oxidativo doenças metabólicas e neurodegenerativas, assim como redes gênicas relacionadas à resposta imune e processos biológicos. O enriquecimento da dieta basal com fontes de óleo contendo diferentes perfis de AG influenciou a composição do perfil depositado na gordura intramuscular (Longissimus lomborum) e fígado, os parâmetros sanguíneos e a expressão gênica em vias metabólicas e processos de redes no tecido muscular esquelético e fígado dos animais durante as fases de crescimento e terminação. Quando a comparação foi relacionada à adição de óleo de soja e óleo de peixe a maior quantidade de GDE total foi identificada. Além disso, fatores de transcrição foram relacionados ao metabolismo lipídico e resposta imune quando utilizado óleo de soja 1.5% ou 3%. Em suma, esses resultados contribuem para o campo de pesquisa da nutrigenômica que visa elucidar a influência da dieta na saúde animal e humana e impulsionar a tecnologia e a ciência dos alimentos.
 
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ME11697541COR.pdf (15.24 Mbytes)
Publishing Date
2022-08-19
 
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