339 1H-NMR–based metabolomics identifies new predictive urinary biomarkers and highlights the pathobiology of ketosis in periparturient dairy cows
Notice bibliographique
Résumé
The objective of this study was to investigate metabolic fingerprints in the urine of preketotic cows as well as during and after the occurrence of disease and to identify newly predictive and diagnostic urine biomarkers that can be used to distinguish cows with ketosis from healthy controls (CON). In this study, proton nuclear magnetic resonance–based metabolomics was performed to analyze urine samples from 6 cows with ketosis and 20 CON cows at −8 wk, −4 wk, disease diagnosis, +4 wk, and +8 wk relative to parturition. Univariate (t-test or Wilcoxon–Mann–Whitney test; significance, P < 0.05) and multivariate analyses (permutation test; P < 0.05) and biomarker analysis (empirical; P < 0.05) were used to select metabolite sets for the noninvasive prediction and diagnosis of ketosis. All data analyses were performed using MetaboAnalyst 3.0. A total of 14, 21, 14, 2, and 2 differential metabolites between the 2 groups were identified at −8 wk, −4 wk, disease diagnosis, +4 wk, and +8 wk, respectively. VIP plots ranked the most significant differential metabolites that contributed to the onset and progression of ketosis. Specifically, concentrations of pantothenic acid (i.e., 3.42 vs. 1.44 μM/mM creatinine at −8 wk [P = 0.04], 2.9 vs. 1.26 μM/mM creatinine at −4 wk [P = 0.01], and 3.04 vs. 1.54 μM/mM creatinine at the disease week [P = 0.03]) and myo-inositol (i.e., 31.89 vs. 10.73 at −8 wk [P < 0.01], 26.35 vs. 9.17 at −4 wk [P < 0.01], and 21.85 vs. 13.26 at the disease week [P = 0.04]) were persistently greater in the urine of both preketotic and ketotic cows when compared with CON cows. Urinary concentrations of urea were lower in preketotic and ketotic cows versus the CON group at −8 wk (41.79 vs. 146.55; P < 0.01), −4 wk (44.51 vs. 144.3; P = 0.04), and the disease week (43.77 vs. 194.57; P < 0.01). Moreover, 2 promising biomarker models were identified for prediction of ketosis with an excellent level of sensitivity and specificity. Overall, multiple urine metabolite alterations were identified in preketotic, ketotic, and postketotic cows, which could be used as potential screening biomarkers as well as to better understand the pathobiology of disease and to develop new preventive treatments in the future.
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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 | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 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 ».