近日，我院、农业部动物生化与营养重点实验室韩立强、杨国宇教授团队在解析奶牛低乳脂综合症机制方面取得重要进展。研究成果以“Proteomic analysis of milk fat globule membranes from small-sized milk fat globules and their function in promoting lipid droplet fusion in bovine mammary epithelial cells”为题发表在英国皇家化学学会旗下的国际知名学术期刊《Food & Function》（中科院一区，Top期刊）上，并被遴选为封面文章（Outside Front Cover）。韩立强教授为论文第一作者兼通讯作者，杨国宇教授为通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金（U1904116）的资助。
在奶牛养殖中发现，日粮添加植物/动物油脂或者高精料日粮能够引起奶牛乳脂肪含量下降，形成生产上的低乳脂综合症（Milk fat depression，MFD）。乳脂肪作为牛奶的主要经济指标，其含量影响着原料奶的营养品质和价格。MFD作为奶牛规模化养殖中普遍存在的问题，此过程中的内在机制是什么目前还不清楚。因此研究奶牛 MFD 的调控机制，对于提高家畜的健康高效养殖具有重要意义。
课题组前期研究发现反式脂肪酸-共轭亚油酸(CLA）是诱导奶牛形成MFD的主要因素。通过给奶牛饲喂共轭亚油酸（CLA）诱导乳脂肪含量降低（MFD），发现 CLA 处理显著降低了乳脂肪球粒径，增加小粒径脂肪球的比例而减少大粒径脂肪球比例。乳脂肪球被一层称为乳脂球膜(MFGM)的蛋白所覆盖，对奶牛进行CLA处理，采用iTRAQ定量蛋白质组学分析差异MFGM蛋白，发现乳脂肪球膜蛋白的表达与乳脂肪球粒径具有显著相关性（Journal of Dairy science 2022,中科院一区Top期刊）。
在奶牛乳腺上皮细胞中，乳脂肪是以脂滴的形式合成并分泌到乳中形成脂肪球。为揭示其细胞机制，本研究首先用CLA对奶牛进行处理，创新性的将提取纯化的小粒径脂肪球MFGM蛋白添加到奶牛乳腺上皮细胞中，发现CLA处理组MFGM蛋白使细胞脂滴直径增加到1.32µm，活细胞工作站观察发现，MFGM蛋白促进了细胞中小脂滴加速融合成大脂滴。
本研究结果首次采用直观证据证实了在CLA引起的MFD中，奶牛XDH/ADRP等脂肪球膜蛋白参与调控乳腺细胞脂滴融合。该研究结果为解决奶牛生产中MFD问题提供了科学思路和试验依据。
全文链接DOI https://doi.org/10.1039/D2FO03476J
