糖皮質激素影響肉仔雞骨骼肌脂肪代謝的機制研究.pdf

1、本研究利用外源導入糖皮質激素（地塞米松）的方法，從活體和離體兩個模型探討糖皮質激素導致肉仔雞骨骼肌脂肪代謝發(fā)生改變的機制。活體試驗中，從脂肪酸攝取轉運和氧化利用兩個方面入手，分別研究了糖皮質激素對肉雞相對生長高峰期和絕對生長高峰期骨骼肌組織脂肪沉積的影響，以及日糧脂肪酸對糖皮質激素調節(jié)效應的互作，初步探索糖皮質激素調控骨骼肌脂肪代謝的作用通路。此外通過體外成肌細胞模型，探索糖皮質激素和胰島素兩種激素對肌細胞脂肪代謝的調控，并進一步驗證糖

2、皮質激素調控肌細胞脂肪代謝的信號通路。主要研究內容包括：
　　 ⑴糖皮質激素對肉雞相對生長高峰期骨骼肌脂肪代謝的影響。選取7d Arbor Acres 雄性肉雞，分為DEX組（DEX）、對照組（Control）和限飼組（FR）。DEX組每天皮下注射地塞米松（2.0mg/Kg 體重），自由采食和飲水；對照組注射與DEX組相同劑量的生理鹽水，自由采食和飲水；限飼組注射與DEX組相同劑量的生理鹽水，同時飼喂DEX組前一天的采食量。處理

3、3d后發(fā)現(xiàn)，DEX處理導致肉仔雞體增重和飼料轉化率降低，骨骼肌生長受阻而脂肪含量增加，同時血漿中極低密度脂蛋白（VLDL）增加；腿肌肝型肉堿脂酰轉移酶1（L-CPT1）和AMP激酶α2（AMPKα2）mRNA水平下調，表明脂肪氧化受損，DEX沒有影響脂蛋白酯酶（LPL）、脂肪酸轉運蛋白1（FATP1）、心型脂肪酸結合蛋白（H-FABP）和長鏈乙酰輔酶A脫氫酶（LCAD）的mRNA水平，以及LPL和AMPK的活性；相反，限飼上調骨骼肌LP

4、L、L-CPT1和LCADmRNA水平，腿肌FATP1、H-FABP的mRNA 水平，從而促進脂肪氧化。結果顯示，DEX未影響骨骼肌脂肪酸攝取但抑制其氧化。與糖皮質激素不同，限飼有利于肉雞骨骼肌脂肪酸氧化。
　　 ⑵糖皮質激素對肉雞絕對生長高峰期骨骼肌脂肪代謝的影響。選取35d Arbor Acres雄性肉仔雞，分為DEX組（DEX）、對照組（Control）和采食量配對組（Pair-fed）。DEX組每天皮下注射地塞米松（2.

5、0mg/Kg 體重），自由采食和飲水；對照組注射與DEX組相同劑量的生理鹽水，自由采食和飲水；采食量配對組注射與DEX組相同劑量的生理鹽水，同時飼喂DEX組前一天的采食量。處理3d后發(fā)現(xiàn)，飼喂狀態(tài)下，DEX顯著提高循環(huán)中脂肪類物質流量和骨骼肌脂肪沉積，上調腿肌糖皮質激素受體（GR），極低密度脂蛋白受體（VLDLR）、LPL、FATP1、H-FABP、L-CPT1、LCAD與AMPKα2mRNA水平，促進胸肌GR、VLDLR、FATP1、

6、H-FABP和LCAD的轉錄，同時降低了胸肌AMPKα2mRNA 水平。而禁食后，DEX對血漿甘油三酯濃度、骨骼肌VLDLR、腿肌LPL、H-FABP、LCAD和AMPKα2mRNA水平均無顯著影響，抑制了胸肌LPL、LCAD和AMPKα2mRNA 水平，降低了骨骼肌AMPKa磷酸化和CPT1活性，且DEX對骨骼肌脂肪沉積的促進效果減弱。綜上所述，DEX促進絕對生長高峰期肉仔雞骨骼肌脂肪沉積，可能機制為脂肪酸轉運率大于其氧化利用。

7、>　　 ⑶脂肪酸對糖皮質激素調節(jié)效應的影響。選取31d Arbor Acres雄性肉仔雞,31-37d分別灌服棕櫚酸（PA）、油酸（OA）和對照組（TW）。35d開始每個處理分為地塞米松注射組（DEX,2.0mg/Kg 體重）和對照組（SALT）。結果發(fā)現(xiàn)，DEX使骨骼肌脂肪沉積增加，飽和脂肪酸可加重DEX效應，而不飽和脂肪酸有緩解作用；DEX導致骨骼肌脂肪酸轉運（FATP1）與氧化利用（L-CPT1）平衡紊亂。DEX降低了腿肌AMP

8、/ATP、AMPKα磷酸化以及AMPK活性（22.5％），同時提高了mTOR及其下游調控子p70S6K的磷酸化，而AKT無顯著變化，DEX對胸肌相關基因表達無明顯影響。本試驗結果表明DEX導致AMPK蛋白磷酸化受到抑制而mTOR蛋白磷酸化增強，使脂肪氧化受阻，且mTOR上調是由AMPK激活而與AKT通路無關。
　　 ⑷糖皮質激素和胰島素對離體培養(yǎng)的雞成肌細胞脂肪代謝的影響。分離并培養(yǎng)11胚齡雞成肌細胞，分為對照組（Control

9、），DEX組（DEX），胰島素組（INS），地塞米松胰島素共同處理組（DEX+INS）。處理2h后雖無統(tǒng)計學差異，但DEX上調AMPKα2和L-CPT1的轉錄，下調mTOR的基因表達，而胰島素下調AMPKα和L-CPT1的mRNA水平。DEX與胰島素共同作用時下調AMPKα2和L-CPT1，上調mTOR。結果表明，糖皮質激素促進脂肪氧化，而胰島素則抑制其氧化，兩者共存時表現(xiàn)出抑制作用。糖皮質激素和胰島素調控雞成肌細胞脂肪代謝的信號通路分

10、離培養(yǎng)11 胚齡雞成肌細胞，分為對照組（Control），DEX組（DEX），AMPK抑制組（CC），胰島素組（INS），AKT 抑制組（LY）。培養(yǎng)12h后發(fā)現(xiàn)，DEX使GR、AMPKa2和L-CPT1 轉錄水平顯著升高，AMPK抑制劑處理后發(fā)現(xiàn)，AMPKa2和L-CPT1mRNA表達均與對照組相比無顯著差異，而DEX導致的GRmRNA水平上升不受AMPK抑制劑的影響。相比對照組，DEX抑制了mTOR的轉錄，AMPK 被抑制后，mTO

11、RmRNA 回升到正常水平。與對照組相比，DEX組的AKT1mRNA無顯著變化，而AMPK抑制劑處理提高了AKT1的轉錄水平。胰島素處理顯著提高了AKT1和mTOR的轉錄水平，AMPKa2 mRNA水平有降低的趨勢，AKT 抑制劑處理后，AKT1、mTOR和AMPKa2的mRNA與正常培養(yǎng)的成肌細胞無顯著差異。結果表明，AMPK及mTOR 信號通路可能參與了糖皮質激素對肌細胞脂肪攝取與氧化的調控過程，不依賴于AKT。胰島素則可能通過AK

12、T-mTOR及AKT-AMPK-mTOR兩條信號通路來實現(xiàn)對肌細胞脂肪酸氧化的調控。
　　 綜上所述，糖皮質激素水平升高使肉仔雞機體能量發(fā)生動員與重新分配，從生長發(fā)育轉向脂肪沉積?；铙w試驗結果發(fā)現(xiàn)糖皮質激素導致肉仔雞骨骼肌脂肪沉積增加的機制可能是脂肪酸從頭合成增加，血液循環(huán)中脂肪類物質流量上升，使骨骼肌細胞內AMP/ATP降低，AMPK活性下降，mTOR 信號上調，從而使脂肪氧化能力下降。同時循環(huán)中胰島素水平的升高使AKT 轉錄