Urolithin A对小鼠脂肪沉积的作用及机制研究
发布时间：2022-01-17 21:17
皮下脂肪和肌内脂肪含量是决定猪肉品质优劣的关键因素。猪作为脂肪沉积能力较强的家畜,脂肪在体内的分布在一定程度上具有明显的特征:与肉品质及料肉比呈负相关的皮下脂肪与内脏脂肪沉积能力强。因此,降低猪皮下与内脏脂肪的沉积能力是畜牧研究中亟待解决的重要问题,而通过精准营养干预是调控猪脂肪沉积能力最高效和最安全的途径。研究表明石榴具有保健和药用价值,堪称超级天然产物。石榴中的鞣花酸通过肠道代谢为尿石素类代谢物（Urolithin）。由此推测这些代谢产物可能是鞣花单宁及鞣花酸发挥生物学活性的最终物质。Urolithin可显著降低人脂肪细胞中甘油三酯的积累,提示来源于天然产物的Urolithin可作为调控猪脂肪沉积的靶标,并且具有取材安全且降脂功效潜能高的特点,但是Urolithin调控脂肪沉积的机制还不清楚。因此,一方面,本实验利用Urolithin前体物质鞣花酸处理育肥猪,明确鞣花酸对脂肪沉积,肌肉发育和肉品质的影响;一方面,利用尿石素A（Urolithin A,UA）处理高脂饮食诱导的小鼠及原代培养的小鼠脂肪细胞,阐明UA调控小鼠脂肪沉积与能量代谢的分子机制。获得以下主要研究结果:1.UA的前...
【文章来源】：西北农林科技大学陕西省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：120 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
线粒体解偶联和产热的细胞过程示意图(Fuller-Jackson and Henry,2018)
如上所述,脂肪组织是异质性的,包含许多细胞类型。白色的脂肪细胞是单腔的,含有一个大的脂滴和很少的线粒体,棕色的脂肪细胞是多腔的并且具有许多的线粒体,而米色脂肪细胞具有两者中间表型,也是多腔的,包含一个以上的脂滴和多个线粒体(Barbatelli et al.,2010;Himms-Hagen et al.,2000)。米色脂肪细胞也表达UCP1,如冷刺激后的白色脂肪通过激活UCP1促进米色脂肪细胞的生成(Shabalina et al.,2013)。因此,棕色和米色脂肪细胞都具有相同点,都可以激活UCP1等相关的产热基因(Rosenwald et al.,2013;Walden et al.,2012;Wu et al.,2012)。除了UCP1依赖性产热,米色脂肪细胞还可以通过肌酸途径(Bertholet et al.,2017;Kazak et al.,2015)(图1-3)和钙离子循环途径产生热量(Ikeda et al.,2017)(图1-3)。在小鼠中,Kazak等人利用蛋白质组学分析显示了米色的脂肪细胞特有的精氨酸-肌酸代谢途径,并且在冷暴露时被上调。在ADP耗尽状态的米色脂肪细胞中,肌酸循环产热中十分重要,可独立驱动ATP水解并进而增加耗氧量(Kazak et al.,2015)。另外,冷暴露增加腹股沟米色脂肪细胞中U型肌酸激酶线粒体(Ckmt1)和S型肌酸激酶线粒体(Ckmt2)的表达,这表明肌酸循环中的上调。钙离子循环途径中,小鼠米色脂肪细胞通过SERCA2b的活化促进钙离子的外流从而产生热量,进而通过抑制腹股沟脂肪组织中SERCA2b水平减弱了去甲肾上腺素引起的耗氧量的增加(Ikeda et al.,2017),支持了钙离子循环在米色脂肪细胞产热中的重要作用。迄今为止,绝大多数研究已利用UCP1蛋白或mRNA的表达水平作为米色脂肪细胞的标志物,因此这些细胞的丰度和重要性可能被低估了。在独特的米色细胞中,多种途径均有助于产热。但是,米色脂肪细胞在家畜(包括绵羊和猪)的产热和能量消耗中的作用需要进一步的研究。1.1.6 脂肪细胞产热在畜牧中的研究现状
之前的研究证实,产热作用主要发生在棕色脂肪细胞中,并且仅由UCP1驱动。现在,米色的脂肪细胞也有助于产热能力作用,产热通过三种不同的机制UCP1驱动的线粒体解偶联,肌酸循环和钙离子循环。与啮齿动物不同,大型动物(包括猪和绵羊)没有明确的或界限分明的棕色脂肪,但在白色脂肪中发现米色脂肪细胞,为大型动物产热的其他机制提供了宝贵的研究背景,明确在大型动物模型中多种组织热生成的贡献和控制及其在体重调节和体温保护中的重要性。图1-5.长期限制食物和减轻体重对母羊适应性产热的影响(Fuller-Jackson and Henry,2018)
本文编号：3595455
【文章来源】：西北农林科技大学陕西省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：120 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
线粒体解偶联和产热的细胞过程示意图(Fuller-Jackson and Henry,2018)
如上所述,脂肪组织是异质性的,包含许多细胞类型。白色的脂肪细胞是单腔的,含有一个大的脂滴和很少的线粒体,棕色的脂肪细胞是多腔的并且具有许多的线粒体,而米色脂肪细胞具有两者中间表型,也是多腔的,包含一个以上的脂滴和多个线粒体(Barbatelli et al.,2010;Himms-Hagen et al.,2000)。米色脂肪细胞也表达UCP1,如冷刺激后的白色脂肪通过激活UCP1促进米色脂肪细胞的生成(Shabalina et al.,2013)。因此,棕色和米色脂肪细胞都具有相同点,都可以激活UCP1等相关的产热基因(Rosenwald et al.,2013;Walden et al.,2012;Wu et al.,2012)。除了UCP1依赖性产热,米色脂肪细胞还可以通过肌酸途径(Bertholet et al.,2017;Kazak et al.,2015)(图1-3)和钙离子循环途径产生热量(Ikeda et al.,2017)(图1-3)。在小鼠中,Kazak等人利用蛋白质组学分析显示了米色的脂肪细胞特有的精氨酸-肌酸代谢途径,并且在冷暴露时被上调。在ADP耗尽状态的米色脂肪细胞中,肌酸循环产热中十分重要,可独立驱动ATP水解并进而增加耗氧量(Kazak et al.,2015)。另外,冷暴露增加腹股沟米色脂肪细胞中U型肌酸激酶线粒体(Ckmt1)和S型肌酸激酶线粒体(Ckmt2)的表达,这表明肌酸循环中的上调。钙离子循环途径中,小鼠米色脂肪细胞通过SERCA2b的活化促进钙离子的外流从而产生热量,进而通过抑制腹股沟脂肪组织中SERCA2b水平减弱了去甲肾上腺素引起的耗氧量的增加(Ikeda et al.,2017),支持了钙离子循环在米色脂肪细胞产热中的重要作用。迄今为止,绝大多数研究已利用UCP1蛋白或mRNA的表达水平作为米色脂肪细胞的标志物,因此这些细胞的丰度和重要性可能被低估了。在独特的米色细胞中,多种途径均有助于产热。但是,米色脂肪细胞在家畜(包括绵羊和猪)的产热和能量消耗中的作用需要进一步的研究。1.1.6 脂肪细胞产热在畜牧中的研究现状
之前的研究证实,产热作用主要发生在棕色脂肪细胞中,并且仅由UCP1驱动。现在,米色的脂肪细胞也有助于产热能力作用,产热通过三种不同的机制UCP1驱动的线粒体解偶联,肌酸循环和钙离子循环。与啮齿动物不同,大型动物(包括猪和绵羊)没有明确的或界限分明的棕色脂肪,但在白色脂肪中发现米色脂肪细胞,为大型动物产热的其他机制提供了宝贵的研究背景,明确在大型动物模型中多种组织热生成的贡献和控制及其在体重调节和体温保护中的重要性。图1-5.长期限制食物和减轻体重对母羊适应性产热的影响(Fuller-Jackson and Henry,2018)
本文编号：3595455
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