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嗜酸乳杆菌能够调控胆固醇水平,但调控机制尚不清楚。大多研究仍以单一或有限几个代谢酶、蛋白质或基因进行试验,同时大多以体外试验和小鼠试验为主。所以本研究的目的是以白羽肉鸡为模型,采用实际生产中的大批量喂养模式,通过系统的研究胆固醇代谢信号通路相关基因及其调控网络,观察嗜酸乳杆菌对生长发育中的肉鸡肝脏胆固醇代谢的影响及其机制。本研究的方法如下:选用60000羽1日龄(days,d)白羽肉仔鸡,随机分为3组,每组8个重复,每重复2500羽,对照组饲喂基础日粮,试验组分别饲喂基础日粮添加1‰(低剂量组)、1.5‰(高剂量组)的嗜酸乳杆菌。分别于20、40 d时从每个组的每个重复中随机取1羽肉鸡,即每日龄每组各取8羽肉鸡,测定肉鸡体重、肝重,采集血清和肝脏样品,检测血清、肝脏甘油三脂和胆固醇含量;Real-time PCR检测肝脏胆固醇代谢相关基因的表达;Western blotting检测肝脏胆固醇代谢调控因子和酶的蛋白含量;用组蛋白H3乙酰化(H3 acetylation,H3ac)抗体、组蛋白H3K4三甲基化(H3K4 trimethylation,H3K4me3)抗体、组蛋白H3K9单甲基化(H3K9 monomethylation,H3K9me)抗体和组蛋白H3K27三甲基化(H3K27 trimethylation,H3K27me3)抗体进行染色质免疫共沉淀,检测HMGCR基因启动子区组蛋白H3的乙酰化和甲基化修饰情况。本研究的结果显示:1、与对照组相比,40 d高、低剂量组肉鸡肝重和肝脏指数极显著增加(P<0.01),但体重没有差异;20 d高剂量组和40日龄低剂量组血清甘油三酯浓度显著升高(P<0.05),40 d高剂量组血清中的甘油三酯浓度极显著升高(P<0.01),40 d高、低剂量组血清低密度脂蛋白胆固醇浓度极显著降低(P<0.01),20 d低剂量组和40 d高剂量组肝脏胆固醇含量显著降低(P<0.05)。2、在相关基因及蛋白表达方面,与对照组相比,20 d时,高、低剂量组肉鸡肝脏胆固醇降解替代途径关键酶-胆固醇27α-羟化酶(Cholesterol 27 Alpha Hydroxylase,CYP27α1)的m RNA表达显著升高(P<0.05),而肝脏胆固醇降解经典途径关键酶-胆固醇7α-羟化酶(Cholesterol 7 Alpha Hydroxylase,CYP7α1)和胰岛素诱导基因(insulin-induced gene,INSIG)的m RNA表达没有差异;40 d时,高、低剂量组肉鸡肝脏胆固醇降解经典途径关键酶-CYP7α1的m RNA表达显著升高(P<0.05),INSIG m RNA表达显著降低(P<0.05),而肝脏胆固醇降解替代途径关键酶-CYP27α1的m RNA表达没有差异。此外,与对照组相比,40 d高、低剂量组肉鸡肝脏胆固醇酯化关键酶酰基辅酶A:胆固醇酰基转移酶2(Acetyl Coenzyme A Acetyltransferase 2,ACAT2)m RNA的表达水平显著降低(P<0.05),高、低剂量组肉鸡肝脏胆固醇调节元件结合蛋白2(cholesterol-regulating element binding protein 2,SREBP2)、裂解激活蛋白(sterol regulatory element binding protein cleavage activating protein,SCAP)和3-羟-3-甲基戊二酸单酰Co A还原酶(3-hydroxy-3-methylglutaryl Co A reductase,HMGCR)的m RNA表达极显著升高(P<0.01),但40 d低剂量组肉鸡肝脏SREBP2的蛋白含量显著降低(P<0.05),40 d肉鸡HMGCR的蛋白含量没有差异。3、在HMGCR基因启动子区组蛋白乙酰化和甲基化修饰情况方面,与对照组相比,40 d时,高、低剂量组组蛋白H3ac水平均极显著增加(P<0.01),低剂量组靠近5’非翻译区组蛋白H3K4me3水平极显著增加(P<0.01),低剂量组靠近5’非翻译区组蛋白H3K27me3水平极显著增加(P<0.005),低剂量组远离5’非翻译区组蛋白H3K27me3水平显著增加(P<0.05),但组蛋白H3K9me水平无显著差异。以上结果说明,对白羽肉鸡饲喂添加嗜酸乳杆菌的标准日粮,显著降低肉鸡血清和肝脏胆固醇含量,并伴有肝脏胆固醇转化、合成和酯化相关基因表达模式的变化,提示肉鸡饲喂添加嗜酸乳杆菌的标准日粮通过提高HMGCR基因启动子区组蛋白H3ac程度,提高H3K4me3和H3K27me3表观遗传标记,进而调控HMGCR基因的表达,可能主要通过增加胆固醇的降解,影响肉鸡肝脏胆固醇代谢。