饑餓對牦牛糖異生和脂肪代謝的影響研究.pdf

1、牦牛主要分布在我國青藏高原地區(qū)，是世界上能適應(yīng)青藏高原特殊自然環(huán)境的特有牛種，是當(dāng)?shù)啬撩褓囈陨娴纳睢⑸a(chǎn)資料，對當(dāng)?shù)氐纳鐣?、?jīng)濟、文化均有重要影響。然而由于牦牛生長環(huán)境極為嚴(yán)酷，牧草枯草期長（9月-翌年4月），生長期短，饑餓成為牦牛在冷季必須面對的問題。饑餓脅迫將使動物大量動員機體糖脂體貯以維持生命，近年來有研究表明脂聯(lián)素是機體的脂質(zhì)代謝和血糖穩(wěn)態(tài)調(diào)控網(wǎng)絡(luò)中的重要調(diào)節(jié)因子，在調(diào)節(jié)脂肪代謝、能量平衡和胰島素敏感性等方面都有著重要作用。

2、本文以麥洼牦牛為研究對象，通過建立冷季牦牛饑餓模型，考察饑餓對牦牛脂肪代謝和糖異生的影響及可能調(diào)控途徑。
　　選擇8頭健康無病、生長發(fā)育良好的3周歲麥洼牦牛8頭（110.3±5.85kg），按體重相近的原則隨機分為對照組和饑餓組。對照組于試驗第0天進行屠宰并采樣，饑餓組牦牛做絕食代謝，分別在試驗開始后的第1、2、3、5、7天通過頸靜脈采血取血清，待饑餓模型建立后，于第8天進行屠宰采樣。試驗結(jié)果如下:
　　(1)饑餓7天后導(dǎo)致

3、牦牛的活體重量顯著降低(P＜0.05);血糖濃度在饑餓第二天顯著降低(P＜0.05)，然后保持在穩(wěn)定的低水平;血清中甘油三酯的水平在饑餓第5天顯著升高(P＜0.05);血清中非酯化脂肪酸的水平隨著饑餓時間的延長顯著升高(P＜0.05)，說明饑餓后牦牛開始動用體儲，牦牛的饑餓模型已建立。
　　(2)饑餓后牦牛肝臟和背最長肌中的水分和灰分含量顯著提高(P＜0.05)，背最長肌中的粗脂肪和粗蛋白含量顯著降低(P＜0.05)。肝糖原和肌糖

4、原的含量顯著降低(P＜0.05)。饑餓脅迫導(dǎo)致了牦牛糖異生前體物質(zhì)的改變，并增強了機體肝臟和腎臟糖異生代謝。生糖前體物質(zhì)丙酸、乳酸和乙酰乙酸含量均隨著饑餓時間的延長顯著降低(P＜0.05)，而甘油、生糖氨基酸和β-羥丁酸的含量在饑餓后其血清濃度顯著升高(P＜0.05)。隨著饑餓時間的延長，血清中糖異生關(guān)鍵酶丙酮酸羧化酶(PC)、果糖1，6二磷酸酶(FBP)、磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶(PEPCK)、葡萄糖6磷酸酶(G-6-P)的活性均顯著升

5、高(P＜0.05)。饑餓顯著提高了肝臟和腎臟中PC、 FBP、 PEPCK和G-6-P的相對表達量(P＜0.05)。
　　(3)隨著饑餓時間的延長，血清中膽固醇的濃度顯著降低，甘油三酯和非酯化脂肪酸的濃度顯著升高(P＜0.05)。牦牛肝臟中的SFA和PUFA含量顯著降低(P＜0.01)，牦牛背最長肌中的PUFA含量顯著降低(P＜0.01)。脂肪合成前體物乙酸、α-磷酸甘油和脂酰CoA的含量均顯著降低(P＜0.05)。牦牛血清中甘油

6、三酯合成酶(DGAT1)、蘋果酸酶(ME)、乙酰CoA羧化酶(ACC)和脂肪酸合成酶(FAS)的濃度隨著饑餓時間的延長均呈下降趨勢(P＜0.05);酯酰CoA脫氫酶酶(ACOX)的濃度隨著饑餓時間的延長其濃度顯著升高(P＜0.05)，肝臟中脂肪合成相關(guān)酶及調(diào)控因子ACC、 FAS、SREBP、ME和DGAT-1的相對表達量均顯著降低(P＜0.05)，脂肪降解相關(guān)酶及調(diào)控因子ACOX、PPAR-α和ApoB的相對表達量顯著升高(P＜0.0

7、5)。
　　(4)隨著饑餓時間的延長，血清中APN、AdipoR1和AdipoR2的含量均逐漸升高(P＜0.05)。饑餓顯著提高肝臟、背最長肌、皮脂和腹脂中的APN含量(P＜0.05)，顯著提高皮脂和肝臟中的AdipoR1含量(P＜0.05)，顯著提高皮脂和腹脂中的AdipoR2的含量(P＜0.05)。APN、AdipoR1和AdipoR2和脂肪合成關(guān)鍵酶DGAT1、ME、ACC和FAS呈負相關(guān)關(guān)系，與糖異生關(guān)鍵酶PC、 FBP、

8、PEPCK和G-6-P呈正相關(guān)關(guān)系。
　　綜上，饑餓脅迫下，牦牛活體重顯著降低。牦牛肝糖原和肌糖原耗竭，血糖濃度顯著降低，機體通過調(diào)節(jié)激素共同維持血糖穩(wěn)態(tài)。糖異生前體物由原來來源于食物的丙酸轉(zhuǎn)變?yōu)轶w儲分解產(chǎn)生的甘油、β-羥丁酸和生糖氨基酸等，同時機體通過促進肝臟和腎臟中糖異生關(guān)鍵酶的表達，從而加速糖異生進程，維持血糖穩(wěn)衡以維持生命。饑餓后體儲大量降解，脂肪合成前體物的濃度顯著降低，饑餓提高了脂肪降解酶ACOX等的表達，降低了脂肪合