BUTYRATE-MEDIATED GENOMIC CHANGES INVOLVED IN NON-SPECIFIC HOST DEFENSES, MATRIX REMODELING AND THE IMMUNE RESPONSE IN THE RUMEN EPITHELIUM OF COWS AFFLICTED WITH SUBACUTE RUMINAL ACIDOSIS
Notice bibliographique
Résumé
Subacute Ruminal Acidosis (SARA) is a disorder in cattle which can lead to chronic inflammation in the rumen epithelium, known as rumenitis. Butyrate has been shown to attenuate some of the detrimental effects of inflammatory gastroenteral disorders but the molecular mechanisms mediated by butyrate have not been defined. The objective of this study was to define the inflammatory-related genomic changes responsible for the beneficial effects of butyrate. Experimentally, 16 fistulated dairy cows at mid-lactation were fed a SARA-inducing (45% non-fiber carbohydrate) diet beginning 2 days before the beginning of treatment and continuing throughout the experiment. Cows were then evenly divided into treatment groups where a carrier with (n = 8) or without (n = 8) supplemental butyrate (2.5% initial DM intake) was deposited into the rumen daily for 7 days. The minimum rumen pH was higher in cows with supplemental butyrate (4.96±0.09 to 5.20±0.05, p = 0.040), but mean pH, maximum pH and the duration for which rumen pH was below 5.6 was unaffected. Free plasma Lipopolysaccharide (LPS) concentration was unaffected by treatment as was the concentration of Serum Amyloid A (SAA), although the LPS Binding Protein (LBP) concentration was increased by the addition of butyrate to the rumen (6.91±0.29 to 7.93±0.29 µg mL-1, p = 0.024). Of the rumen Short Chain Fatty Acids (SCFA) tested, only butyrate showed a pronounced treatment effect, rising from 8.60±0.94 to 21.60±0.94 mM (p≤0.0001). Plasma Beta-Hydroxybutyrate (BHBA) concentration also increased (799.50±265.24 to 3261.63±265.24 µM, p≤0.001). Butyrate infusion did not affect milk parameters (total fat, lactose, total protein and LOS); however, when related to dry matter intake, milk production efficiency was increased (p = 0.035). Microarray and qRT-PCR analyses of rumen papillae biopsies collected on day 7 found that butyrate administration affected (p≤0.05) the expression of genes involved in Non-Specific Host Defense (NSHD), Remodeling or adaptation (RM) and Immune Response (IR). Of the 49 genes tested by qRT-PCR, 9 (LCN2, MMP1, MUC16, GPX2, CSTA, FUT1, SERPINE2, BCAM, RAC3) were upregulated, 20 (MTOR, AKIRIN2, NFKBIZ, NFKB2, ACVR2A, LAMB1, FRS2, PPARD, LBP, NEDD4L, SGK1, DEDD2, MAP3K8, PARD6B, PLIN2, ADA, HPGD, FMO5, BMP6, TCHH) were downregulated and 20 were unchanged due to butyrate administration in the proximal gastrointestinal tract. These results demonstrate the potential protective effect and molecular mechanisms involved in a novel butyrate treatment for inflammatory gastrointestinal conditions.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».