Особенности адипогенеза белой, бежевой и бурой жировых тканей: изучение влияния факторов эндогенной и экзогенной природы на их формирование для управления качественными характеристиками мясного сырья

КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ

Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Номер проекта 21-76-20032

НазваниеОсобенности адипогенеза белой, бежевой и бурой жировых тканей: изучение влияния факторов эндогенной и экзогенной природы на их формирование для управления качественными характеристиками мясного сырья

Руководитель Чернуха Ирина Михайловна, Доктор технических наук

Организация финансирования, регион Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Федеральный научный центр пищевых систем им. В.М. Горбатова» РАН , г Москва

Конкурс №51 - Конкурс 2021 года по мероприятию «Проведение исследований на базе существующей научной инфраструктуры мирового уровня» Президентской программы исследовательских проектов, реализуемых ведущими учеными, в том числе молодыми учеными

Область знания, основной код классификатора 06 - Сельскохозяйственные науки; 06-204 - Животноводство

Ключевые слова сельскохозяйственные животные, породы свиней, фенотип, генотип, генная экспрессия, рацион, метаболические пути, белый, бежевый, бурый жир

Код ГРНТИ68.39.35

ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ

Аннотация
В настоящее время эффективное производство мяса является одной из самых сложных проблем в сфере агропромышленного комплекса. В решении этой проблемы важная роль отводится свиноводству как одной из скороспелых и технологичных отраслей животноводства, которая позволяет относительно быстро увеличить производство мясной продукции. В настоящее время доля свинины в общем мировом производстве мяса составляет 39,1 %, в России - 36,3%. Возросший спрос на мясную свинину обусловил выведение новых пород, линий и гибридов мясных свиней. Однако интенсификация производства и усиленная селекция на мясность привела к созданию свиней с измененными характеристиками жировой ткани. За период с 1960-70-х годов за счет генетической селекции и модификации рационов кормления количество жировой ткани сократилось с 40%до 20%, толщина подкожного слоя жировой ткани сократилась с 6-8 см до 1,5 см, изменился жирнокислотный состав и органолептические свойства. Представления о жировой ткани в последнее десятилетие претерпело существенные изменения. Помимо основного белого жира (WAT), являющегося основным энергетическим депо (за счет высокого содержания триглицеридов при минимальном количестве митохондрий в клетках) и локализующегося преимущественно подкожно и висцерально, существует бурая жировая ткань (BAT), основной функцией которой является терморегуляция за счет высокого содержания митохондрий и малого количества триглицеридов. В неонатальном периоде в организме млекопитающих бурый жир присутствует в значительном количестве, в процессе роста и развития ситуация меняется – бурый жир практически исчезает и накапливается белый. В 2008-2010 годах стали появляться публикации, показывающие, что адипоциты белой жировой ткани способны трансформироваться в бежевый жир (Beige fat или Brite -brown in white) под влиянием эндогенных (гормоны жировой ткани) и экзогенных (холод) факторов. Фенотипически и функционально бежевый жир сходен с бурым – обладает высокой термогенностью и содержит значительное количество митохондрий. Интерес представляет тот факт, что формирование бежевого жира опосредовано воздействием пониженных температур окружающей среды. При этом считается, что современные породы свиней чувствительны к холоду в связи с тропическим происхождением и снижением экспрессии генов, ответственных за синтез белков, обладающих термогенными и жиросжигающими свойствами. Однако существуют исследования, подтверждающие существование альтернативных генов у свиней, способных «переключать» пре-адипоцицы в сторону формирования бежевого жира. В рамках проекта планируется изучение внешних и внутренних факторов, влияющих на формирование белой, бурой и бежевой жировой ткани. Будет проведено исследование фенотипических и генотипических характеристик различных пород свиней из различных географических регионов, оценен уровень экспрессии генов и выявлены основные маркеры белой, бурой и бежевой жировой ткани; проведено полногеномное генотипирование основных пород свиней, выращиваемых на территории РФ (крупную белую, ландрас, дюрок, пьетрен), идентифицированы маркерные гены-кандидаты, на основании чего будут изучены генетические корреляции, показывающие величину связи между формированием бежевого жира в разных условиях среды.

ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Публикации

1. Чернуха И.М., Федулова Л.В., Котенкова Е.А. White, beige and brown adipose tissue: structure, function, specific features and possibility formation and divergence in pigs Foods and Raw Materials, vol. 10, no. 1, p. 10-18 (год публикации - 2022)
10.21603/2308-4057-2022-1-10-18

2. Чернуха И., Никитина М., Купаева Н., Федулова Л. Quality features of fat tissue as a platform for “ideal” backfat virtual model: a review Carpathian Journal of Food Science and Technology, 2023, vol.15, no. 1, P. 133-150. (год публикации - 2022)
10.34302/crpjfst/2023.15.1.11

3. Чернуха И.М., Котенкова Е.А. Особенности адипогенеза белой, бежевой и бурой жировых тканей В книге: Биотехнология: состояние и перспективы развития. материалы международного конгресса. Москва, С.358-359 (год публикации - 2021)
10.37747/2312-640X-2021-19

4. Купаева Н.В., Василевская Е.Р., Котенкова Е.А., Толмачева Г.С. Хемилюминесценция как перспективный способ изучения метаболической активности адипоцитов in vitro Все о мясе, № 5. С. 42-45 (год публикации - 2021)
10.21323/2071-2499-2021-5-42-45

5. Чернуха И., Абдельманова А., Котенкова Е., Харзинова В., Зиновьева Н.А. Assessing Genetic Diversity and Searching for Selection Signatures by Comparison between the Indigenous Livni and Duroc Breeds in Local Livestock of the Central Region of Russia Diversity, vol. 14, no. 10, 859. (год публикации - 2022)
10.3390/d14100859

6. Ильин Н.А. Перспективы применения метода рамановской спектроскопии в мясной промышленности Техника и технология пищевых производств: материалы ХIV Междунар. науч.-техн. конф., Могилев, 21–22 апреля 2022 г., Т.1. - С. 289-290. (год публикации - 2022)

7. Котенкова Е.А., Пчелкина В.А., Чернуха И.М. Адаптационные особенности формирования жировой ткани свиней и поиск генов, находящихся под давлением отбора, на примере коммерческой породы дюрок В сборнике: НОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В МЕДИЦИНЕ, БИОЛОГИИ, ФАРМАКОЛОГИИ И ЭКОЛОГИИ. материалы Международной конференции NT + ME`22. Весенняя сессия., T. 30. - С. 30-39. (год публикации - 2022)
10.47501/978-5-6044060-2-1.30-39

8. Ильин Н.А. Approbation of the Raman spectroscopy for pig adipose tissue analysis Актуальные вопросы и современные решения в области пищевых систем. Сборник научных трудов XV Международной научно-практической конференции молодых ученых и специалистов, С. 11-15. (год публикации - 2022)

9. Пчелкина В.А., Чернуха И.М., Короткий И.А., Ильин Н.А. Study of adipose tissue of Kemerovo piglets: detection of beige adipocytes Theory and practice of meat processing, V. 7, no. 4., pp. 265–272. (год публикации - 2022)
10.21323/2414-438X-2022-7-4-265-272

10. Карабанов С.Ю., Чернуха И.М., Кибиткина А.А., Федулова Л.В. Молекулярные механизмы развития ожирения: обзор наиболее актуальных генов-маркеров Гены и Клетки, Т.17, №4. (год публикации - 2022)
10.23868/gc375313

11. Чернуха И.М., Купаева Н.В., Смирнова Ю.А., Ахремко А.Г., Пчелкина В.А., Котенкова Е.А. Methodology of adipose tissue type detection in mammals Theory and Practice of Meat Processing, vol.8, no.1, P. 43-50. (год публикации - 2023)
10.21323/2414-438X-2023-8-1-43-50

12. Пчелкина В.А., Чернуха И.М., Никитина М.А., Ильин Н.А. Pig adipose tissue of two different breeds and locations: morphology and Raman studies Foods and Raw Materials, vol. 11, no. 1, P.1–9. (год публикации - 2023)
10.21603/2308-4057-2023-1-547

13. Чернуха и., Котенкова Е., Пчелкина В., Ильин н., Утьянов Д., Касимова Т., Суржик А., Федулова Л. Pork Fat and Meat: A Balance between Consumer Expectations and Nutrient Composition of Four Pig Breeds Foods, vol. 12, no. 4, article ID 690 (год публикации - 2023)
10.3390/foods12040690

14. Чернуха И., Никитина М., Котенкова Е., Федулова Л. Principal component analysis and cluster analysis for fatty acid assessment of backfat in three pig breeds Meat Technology, vol. 64, no. 2, article 60, p. 317–322. (год публикации - 2023)
10.18485/meattech.2023.64.2.60

15. Кибиткина А.А., Василевская Е.Р. Влияние периодического холодового стресса на мышей Вопросы питания, Т. 92, № 5 (приложение), с. 33-34. (год публикации - 2023)
10.33029/0042-8833-2023-92-5s-015

16. Ильин Н.А. Сравнение жирнокислотного состава растительных масел методами газовой хроматографии и рамановской спектроскопии Сборник научных трудов XVI Международной конференции молодых ученых и специалистов "Фуд-бум: новые технологии для будущего пищевой отрасли", № 1. С. 103-107. (год публикации - 2023)

17. Чернуха И.М., Котенкова Е.А, Федулова Л.В. SNP-based genetic signatures revealed breeding effects in indigenous Livni compared with Landrace and Large White breeds Foods and Raw Materials, vol. 12, no 2, P. 283–307. (год публикации - 2024)
10.21603/2308-4057-2024-2-609

18. Чернуха И.М. Fat quality evaluation of local and commercial pig breeds J Food Microbiol, V. 6. - P. 12-13. (год публикации - 2022)

Публикации

18. Чернуха И.М. Fat quality evaluation of local and commercial pig breeds J Food Microbiol, V. 6. - P. 12-13. (год публикации - 2022)

Публикации

18. Чернуха И.М. Fat quality evaluation of local and commercial pig breeds J Food Microbiol, V. 6. - P. 12-13. (год публикации - 2022)