色氨酸對(duì)鵝組織蛋白質(zhì)代謝調(diào)控機(jī)制的影響.pdf

1、色氨酸（Trp）作為功能性氨基酸，在動(dòng)物機(jī)體營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)代謝過(guò)程中起著十分重要的作用。除了作為蛋白質(zhì)合成的底物以外，同時(shí)也發(fā)揮著重要的生理功能，如調(diào)節(jié)動(dòng)物采食量，促進(jìn)體組織蛋白質(zhì)的沉積，增強(qiáng)機(jī)體的免疫功能等。本論文利用動(dòng)物飼養(yǎng)試驗(yàn)，并借助于穩(wěn)定性同位素標(biāo)記、熒光定量和蛋白質(zhì)印記雜交等分子生物學(xué)技術(shù)，旨在探討Trp對(duì)揚(yáng)州鵝蛋白質(zhì)代謝和免疫功能影響及其作用機(jī)制的研究，全文分為5個(gè)部分進(jìn)行。
　　 試驗(yàn)一:飼糧中色氨酸水平對(duì)仔鵝生產(chǎn)性能、

2、蛋白質(zhì)代謝相關(guān)指標(biāo)和免疫功能的影響
　　 選用270只21日齡的揚(yáng)州公鵝，隨機(jī)分成6組，每組3個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)15只。采用2×3二因子試驗(yàn)設(shè)計(jì)，飼喂方式（自由采食和限制飼喂，限制飼喂組鵝飼料供給量為前一天自由采食組飼料消耗量的90％）和低、中、高3個(gè)色氨酸水平（含量分別為0.14％，0.22％和0.30％），測(cè)定三個(gè)生長(zhǎng)階段鵝的生長(zhǎng)性能和屠宰性能指標(biāo)。結(jié)果表明:在28～42日齡，與低、高Trp組相比，中Trp組揚(yáng)州鵝平均日采食量

3、和平均日增重顯著提高(P＜0.05)，飼喂方式和Trp水平對(duì)揚(yáng)州鵝平均日采食量、平均日增重和飼料轉(zhuǎn)化率有交互作用(P＜0.05);在42～56日齡，自由采食組揚(yáng)州鵝平均日采食量和飼料轉(zhuǎn)化率極顯著高于限制飼喂組(P＜0.01)，平均日增重顯著高于限制飼喂組(P＜0.05)。與低、高Trp組相比，中Trp組揚(yáng)州鵝平均日采食量顯著提高(P＜0.05)，Trp對(duì)平均日增重和飼料轉(zhuǎn)化率無(wú)顯著影響(P＞0.05)，飼喂方式和Trp水平對(duì)揚(yáng)州鵝平均日

4、采食量有交互作用(P＜0.05);在56～70日齡，Trp對(duì)揚(yáng)州鵝平均日采食量、平均日增重和飼料轉(zhuǎn)化率無(wú)顯著影響(P＞0.05)。飼喂方式和Trp水平對(duì)揚(yáng)州鵝平均日增重和飼料轉(zhuǎn)化率有交互作用(P＜0.05);在28～70日齡，自由采食組揚(yáng)州鵝平均日采食量和平均日增重極顯著高于限制飼喂組(P＜0.01)。與低、高Trp組相比，中Trp組揚(yáng)州鵝平均日采食量和平均日增重顯著提高(P＜0.05)，而對(duì)飼料轉(zhuǎn)化率無(wú)顯著影響(P＞0.05)，飼喂方

5、式和Trp水平對(duì)揚(yáng)州鵝平均日采食量和平均日增重有交互作用（P＜0.05）。自由采食組揚(yáng)州鵝全凈膛率、胸肌率和腹脂率顯著高于限制飼喂組(P＜0.01)。隨著Trp水平的增加，揚(yáng)州鵝胸肌率顯著增加(P＜0.01)，而Trp對(duì)其它屠宰性能指標(biāo)無(wú)顯著影響(P＞0.05)，飼喂方式和Trp水平對(duì)揚(yáng)州鵝腹脂率有交互作用(P＜0.01)。由此可知，飼糧中Trp水平過(guò)低或過(guò)高都會(huì)對(duì)揚(yáng)州鵝生長(zhǎng)性能產(chǎn)生不利影響，這種不利的影響具有階段性，添加適當(dāng)水平的Tr

6、p能夠提高揚(yáng)州鵝生長(zhǎng)性能。
　　 自由采食組極顯著提高揚(yáng)州鵝胸肌、腿肌蛋白質(zhì)沉積量和肝臟粗蛋白含量(P＜0.01);與低Trp組相比，中、高Trp組顯著提高胸肌蛋白質(zhì)沉積量和腿肌粗蛋白含量(P＜0.05)，而胸肌粗蛋白含量和腿肌蛋白質(zhì)沉積量則隨著Trp水平的增加呈升高的趨勢(shì)(P＞0.05)，飼喂方式和Trp水平對(duì)肝臟粗蛋白含量有交互作用(P＜0.05);自由采食組揚(yáng)州鵝血清Phe、Gly和Leu含量極顯著高于限制飼喂組(P＜0.

7、01)，與中Trp組相比，高Trp組顯著提高血清中Ala(P＜0.05)，高Trp組Trp、Arg和Trp/大分子中性氨基酸比低Trp組顯著增加，飼喂方式和Trp水平對(duì)血清Lys、Trp、Ile、Val、Gly和Asp存在交互作用(P＜0.05);與低Trp組相比，高Trp組顯著降低胸肌中Gly和Pro的含量(P＜0.05)，隨著Trp水平的增加，肝臟組織中Met、Phe和Val的含量呈顯著提高(P＜0.05);自由采食組血清總蛋白、甘

8、油三酯和總膽固醇含量極顯著高于限制飼喂組(P＜0.05)，與低Trp組相比，中、高Trp組血清總蛋白、葡萄糖和類胰島素樣生長(zhǎng)因子-Ⅰ顯著提高(P＜0.05)，高Trp組血清尿酸、甘油三酯和皮質(zhì)醇顯著降低（P＜0.05），飼喂方式和Trp水平對(duì)血清葡萄糖有交互作用(P＜0.05)。由此可知，飼糧中Trp水平對(duì)于揚(yáng)州鵝肌肉組織蛋白質(zhì)沉積具有明顯的促進(jìn)作用，這與血液中生化指標(biāo)是有著密切關(guān)系的。
　　 飼喂方式對(duì)于揚(yáng)州鵝脾臟指數(shù)、胸腺指

9、數(shù)和法氏囊指數(shù)無(wú)顯著影響（P＞0.05）;與低Trp處理組相比，飼喂高Trp飼糧的揚(yáng)州鵝脾臟指數(shù)顯著增加(P＜0.05)，Trp對(duì)胸腺指數(shù)、法氏囊指數(shù)無(wú)顯著影響(P＞0.05);中、高Trp組血清免疫球蛋白G、超氧化物歧化酶和總抗氧化能力較低Trp組顯著增加(P＜0.05)，高Trp組血清免疫球蛋白M較低Trp組顯著增加（P＜0.05），Trp對(duì)血清免疫球蛋白A、丙二醛和谷胱甘肽過(guò)氧化物酶無(wú)顯著影響(P＞0.05);Trp缺乏組鵝脾臟組

10、織的淋巴細(xì)胞明顯變形，核染色質(zhì)濃縮密集，線粒體腫脹模糊，脊出現(xiàn)透亮區(qū)、空泡化，粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)脫顆粒明顯、排列紊亂，呈現(xiàn)出細(xì)胞凋亡的典型變化。由此可知，Trp缺乏可引起揚(yáng)州鵝淋巴細(xì)胞發(fā)生凋亡，而飼糧中適當(dāng)補(bǔ)充Trp可改善這一狀況，促進(jìn)脾臟的發(fā)育，增強(qiáng)動(dòng)物機(jī)體的抗氧化能力和體液免疫能力。
　　 試驗(yàn)二:飼料中色氨酸水平對(duì)仔鵝蛋白質(zhì)周轉(zhuǎn)速率的影響
　　 本試驗(yàn)選擇120只19日齡體重基本一致的揚(yáng)州公鵝，隨機(jī)分為3個(gè)處理組，每處理組

11、4個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)10只。19～25日齡過(guò)度飼喂，26日齡正式開(kāi)始飼喂低、中和高Trp組的試驗(yàn)飼糧，以L-[15N]-苯丙氨酸作為指示劑，采用大劑量法分別測(cè)定28日齡揚(yáng)州鵝肝臟、胸肌和腿肌的蛋白質(zhì)相對(duì)合成率、蛋白質(zhì)相對(duì)生長(zhǎng)率和蛋白質(zhì)相對(duì)降解率。結(jié)果表明:Trp對(duì)肝臟蛋白質(zhì)周轉(zhuǎn)速率影響差異不顯著(P＞0.05);與低Trp組相比，中、高Trp組胸肌蛋白質(zhì)相對(duì)合成率有增加的趨勢(shì)，差異不顯著(P＞0.05);中、高Trp組顯著提高了腿肌蛋白質(zhì)

12、相對(duì)合成率和蛋白質(zhì)相對(duì)生長(zhǎng)率(P＜0.05)，而Trp對(duì)腿肌蛋白質(zhì)相對(duì)降解率則無(wú)顯著影響。由此可知，飼糧中額外補(bǔ)充Trp能夠明顯促進(jìn)揚(yáng)州鵝肌肉組織蛋白質(zhì)周轉(zhuǎn)代謝，尤其是腿肌組織更為明顯。
　　 試驗(yàn)三:飼糧中色氨酸水平對(duì)鵝蛋白質(zhì)代謝調(diào)控機(jī)制的影響
　　 試驗(yàn)設(shè)計(jì)和處理同試驗(yàn)一，測(cè)定了蛋白質(zhì)合成基因mRNA表達(dá)、蛋白表達(dá)、磷酸化水平和蛋白質(zhì)降解基因mRNA表達(dá)。結(jié)果表明，自由采食組中Trp組顯著提高肌肉組織色氨酰tRNA合

13、成酶(TTS)mRNA表達(dá)(P＜0.05)，顯著提高胸肌組織雷帕霉素靶蛋白(pTOR)、核糖體S6蛋白激酶1(S6K1)、20S蛋白酶體(20S)和肌肉環(huán)狀指基因（MuRF1）mRNA表達(dá)(P＜0.05)，而低Trp組則上調(diào)pTOR蛋白的表達(dá)，Trp對(duì)胸肌其它各項(xiàng)指標(biāo)無(wú)顯著影響(P＞0.05);自由采食組低Trp組顯著提高腿肌組織pTOR和S6K1mRNA的表達(dá)量(P＜0.05);隨著Trp水平的增加，腿肌pTOR蛋白表達(dá)量及磷酸化水平

14、顯著上調(diào)(P＜0.05)，CathepsinB（蛋白酶B）和20SmRNA的表達(dá)量顯著降低(P＜0.05)，Trp對(duì)腿肌其它各項(xiàng)指標(biāo)無(wú)顯著影響(P＞0.05);Trp對(duì)于肝臟組織蛋白質(zhì)合成基因表達(dá)無(wú)顯著影響(P＞0.05)，但可降低MuRF1和肌肉萎縮盒F基因(MAFbx)的mRNA表達(dá)(P＜0.05)。由此可知，Trp可以通過(guò)調(diào)控MuRF1和MAFbx基因表達(dá)量來(lái)緩解肝臟組織蛋白質(zhì)的降解。飼糧中Trp促進(jìn)胸肌和腿肌蛋白質(zhì)沉積的作用機(jī)制

15、不同，對(duì)于腿肌組織Trp是通過(guò)上調(diào)蛋白質(zhì)合成基因TTSmRNA、pTOR蛋白表達(dá)量及磷酸化水平，降低蛋白質(zhì)降解基因表達(dá)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，而對(duì)于胸肌的作用機(jī)制更為復(fù)雜，有待于進(jìn)一步的探討。
　　 結(jié)論:飼糧中色氨酸水平顯著影響揚(yáng)州鵝的采食量，添加適當(dāng)水平的色氨酸能夠提高揚(yáng)州鵝生長(zhǎng)性能，增強(qiáng)動(dòng)物機(jī)體的抗氧化和體液免疫能力，對(duì)鵝肌肉組織蛋白質(zhì)沉積具有明顯的促進(jìn)作用。色氨酸促進(jìn)胸肌和腿肌蛋白質(zhì)沉積的作用機(jī)制不同。對(duì)于腿肌組織，色氨酸是通過(guò)上調(diào)蛋