飼料添加咖啡渣固態發酵物對商用紅羽台灣土雞肝臟蛋白質體與血清代謝體之影響

報告時間:2025-12-26
報告地點:407
指導老師:黃三元、陳朝榮
學生:彭悅慈

咖啡渣(spent coffee ground, SCG)會造成環境污染,隨著循環經濟概念興起,其再利用漸受關注,SCG含具營養價值之酚類與咖啡因成分,透過米麴菌(Aspergillus oryzae)進行固態發酵可能增加其活性成分與營養利用率,SCG固態發酵物(SCG solid-state fermentation product, SCG-SFP)添加於雞隻飼料後經腸道吸收,會促進有益菌生長與改善部分腸道結構,且進入血液之代謝物可能異於未食用SCG-SFP雞隻者。因此,本研究之目的為探討飼料添加SCG-SFP對商用紅羽台灣土雞肝臟蛋白質體及血清代謝體之影響。試驗使用240隻1日齡商用紅羽台灣土雞,逢機分配至餵飼基礎飼料之對照組(CT)、每公斤基礎飼料添加1 g SCG-SFP之低濃度處理組(L)、每公斤基礎飼料添加2 g SCG-SFP之高濃度處理組(H)及基礎飼料添加10 ppm Avilamycin之抗生素組(AL),於84日齡時每組逢機選取8隻雞(公母雞各4隻)採集肝臟與血液樣品分別進行蛋白質體及代謝體分析。肝臟蛋白質體以奈米流速液相層析搭配四極柱-靜電場軌道阱質譜儀(nanoUHPLC-ESI-Orbitrap 480)分析,以fold change ≥ 1.5或≤ 0.67且P < 0.05為標準篩選出顯著差異表現之蛋白質(differentially expressed proteins, DEPs),並以基因本體論(gene ontology, GO)與京都基因與基因體百科全書(Kyoto encyclopedia of genes and genomes, KEGG)資料庫進行蛋白質功能註解與分類。血清代謝體以QTRAP™ 6500+液相層析串聯質譜儀系統分析,搭配SCIEX OS軟體進行統計分析,當fold change ≥ 1.2或≤ 0.83且P < 0.05視為顯著差異之代謝物,以MetaboAnalyst 6.0網站與KEGG資料庫進行組間差異代謝物之代謝路徑分析(pathway analysis)。研究結果顯示,肝臟蛋白質體分析共鑑定出4,093個蛋白質,其中H組與CT組間有78個上調蛋白質及42個下調蛋白質;H組與AL組間有21個上調蛋白質及30個下調蛋白質;GO分析結果顯示此等DEPs主要參與主動跨膜轉運蛋白活性與氧化還原酶活性調節之分子功能,以及有機酸生物合成、脂肪酸代謝、呼吸電子傳遞鏈與脂肪酸生物合成之生物過程,經KEGG資料庫比對後可知此等DEPs主要參與PPAR訊號路徑、氧化磷酸化及甘油磷脂代謝。血清標的代謝體分析結果顯示,H組與CT組間有11個代謝物濃度增加,6個代謝物濃度減少,此等差異代謝物主要與咖啡因代謝有關,其中H組雞隻之咖啡因、1,7-二甲基黃嘌呤、茶鹼與可可鹼濃度顯著較高,顯示其可能增加能量代謝需求;H組之皮質醇與赤藻糖醇濃度顯著較低,甘油與褪黑激素則較高,顯示其可能增加肝臟脂肪酸代謝。綜合本研究結果可知飼料中添加SCG-SFP會透過咖啡因或其他活性成分促進雞隻能量需求增加,並在不影響生長性能情況下,上調肝臟脂肪酸β-氧化作用與粒線體呼吸電子傳遞鏈效率以產生ATP,促進雞隻健康,具有取代抗生素之潛力。
關鍵字:咖啡渣固態發酵物、商用紅羽台灣土雞、蛋白質體、代謝體、多體學、血清、肝臟

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