Analyses of plasma metabolites using a high performance four-channel CIL LC-MS method and identification of metabolites associated with enteric methane emissions in beef cattle
Notice bibliographique
Résumé
Reducing enteric methane (one greenhouse gas) emissions from beef cattle not only can be beneficial in reducing global warming, but also improve efficiency of nutrient utilization in the production system. However, direct measurement of enteric methane emissions on individual cattle is difficult and expensive. The objective of this study was to detect plasma metabolites that are associated with enteric methane emissions in beef cattle. Average enteric methane emissions (CH4) per day (AVG_DAILYCH4) for each individual cattle were measured using the GreenFeed emission monitoring (GEM) unit system, and beef cattle with divergent AVG_DAILYCH4 from Angus (n = 10 for the low CH4 group and 9 for the high CH4 group), Charolais (n = 10 for low and 10 for = high), and Kinsella Composite (n = 10 for low and 10 for high) populations were used for plasma metabolite quantification and metabolite-CH4 association analyses. Blood samples of these cattle were collected near the end of the GEM system tests and a high performance four-channel chemical isotope labeling (CIL) liquid chromatography (LC) mass spectrometer (MS) method was applied to identify and quantify concentrations of metabolites. The four-channel CIL LC-MS method detected 4235 metabolites, of which 1105 were found to be significantly associated with AVG_DAILYCH4 by a t-test, while 1305 were significantly associated with AVG_DAILYCH4 by a regression analysis at p<0.05. Both the results of the t-test and regression analysis revealed that metabolites that were associated with enteric methane emissions in beef cattle were largely breed-specific whereas 4.29% to 6.39% CH4 associated metabolites were common across the three breed populations and 11.07% to 19.08% were common between two breed populations. Pathway analyses of the CH4 associated metabolites identified top enriched molecular processes for each breed population, including arginine and proline metabolism, arginine biosynthesis, butanoate metabolism, and glutathione metabolism for Angus; beta-alanine metabolism, pyruvate metabolism, glycolysis / gluconeogenesis, and citrate cycle (TCA cycle) for Charolais; phenylalanine, tyrosine and tryptophan biosynthesis, phenylalanine metabolism, arginine biosynthesis, and arginine and proline metabolism for Kinsella Composite. The detected CH4 associated metabolites and enriched molecular processes will help understand biological mechanisms of enteric methane emissions in beef cattle. The detected CH4 associated plasma metabolites will also provide valuable resources to further characterize the metabolites and verify their utility as biomarkers for selection of cattle with reduced methane emissions.
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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 | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| 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 ».