饥饿对牦牛糖异生和脂肪代谢的影响研究

发布时间：2017-04-19 19:00

  本文关键词：饥饿对牦牛糖异生和脂肪代谢的影响研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：牦牛主要分布在我国青藏高原地区,是世界上能适应青藏高原特殊自然环境的特有牛种,是当地牧民赖以生存的生活、生产资料,对当地的社会、经济、文化均有重要影响。然而由于牦牛生长环境极为严酷,牧草枯草期长(9月-翌年4月),生长期短,饥饿成为牦牛在冷季必须面对的问题。饥饿胁迫将使动物大量动员机体糖脂体贮以维持生命,近年来有研究表明脂联素是机体的脂质代谢和血糖稳态调控网络中的重要调节因子,在调节脂肪代谢、能量平衡和胰岛素敏感性等方面都有着重要作用。本文以麦洼牦牛为研究对象,通过建立冷季牦牛饥饿模型,考察饥饿对牦牛脂肪代谢和糖异生的影响及可能调控途径。选择8头健康无病、生长发育良好的3周岁麦洼牦牛8头(110.3±5.85kg),按体重相近的原则随机分为对照组和饥饿组。对照组于试验第O天进行屠宰并采样,饥饿组牦牛做绝食代谢,分别在试验开始后的第1、2、3、5、7天通过颈静脉采血取血清,待饥饿模型建立后,于第8天进行屠宰采样。试验结果如下：(1)饥饿7天后导致牦牛的活体重量显著降低(P0.05)；血糖浓度在饥饿第二天显著降低(P0.05),然后保持在稳定的低水平；血清中甘油三酯的水平在饥饿第5天显著升高(P0.05)；血清中非酯化脂肪酸的水平随着饥饿时间的延长显著升高(P0.05),说明饥饿后牦牛开始动用体储,牦牛的饥饿模型已建立。(2)饥饿后牦牛肝脏和背最长肌中的水分和灰分含量显著提高(P0.05),背最长肌中的粗脂肪和粗蛋白含量显著降低(P0.05)。肝糖原和肌糖原的含量显著降低(P0.05)。饥饿胁迫导致了牦牛糖异生前体物质的改变,并增强了机体肝脏和肾脏糖异生代谢。生糖前体物质丙酸、乳酸和乙酰乙酸含量均随着饥饿时间的延长显著降低(P0.05),而甘油、生糖氨基酸和β-羟丁酸的含量在饥饿后其血清浓度显著升高(P0.05)。随着饥饿时间的延长,血清中糖异生关键酶丙酮酸羧化酶(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)的活性均显著升高(P0.05)。饥饿显著提高了肝脏和肾脏中PC、FBP、PEPCK和G-6-P的相对表达量(P0.05)。(3)随着饥饿时间的延长,血清中胆固醇的浓度显著降低,甘油三酯和非酯化脂肪酸的浓度显著升高(P0.05)。牦牛肝脏中的SFA和PUFA含量显著降低(P0.01),牦牛背最长肌中的PUFA含量显著降低(P0.01)。脂肪合成前体物乙酸、α-磷酸甘油和脂酰CoA的含量均显著降低(P0.05)。牦牛血清中甘油三酯合成酶(DGAT1)、苹果酸酶(ME)、乙酰CoA羧化酶(ACC)和脂肪酸合成酶(FAS)的浓度随着饥饿时间的延长均呈下降趋势(P0.05)；酯酰CoA脱氢酶酶(ACOX)的浓度随着饥饿时间的延长其浓度显著升高(P0.05),肝脏中脂肪合成相关酶及调控因子ACC、FAS、SREBP、ME和DGAT-1的相对表达量均显著降低(P0.05),脂肪降解相关酶及调控因子ACOX、PPAR-α和ApoB的相对表达量显著升高(P0.05)。(4)随着饥饿时间的延长,血清中APN、AdipoR1和AdipoR2的含量均逐渐升高(P0.05)。饥饿显著提高肝脏、背最长肌、皮脂和腹脂中的APN含量(P'0.05),显著提高皮脂和肝脏中的AdipoR1含量(P0.05),显著提高皮脂和腹脂中的AdipoR2的含量(P0.05)。APN、AdipoR1和AdipoR2和脂肪合成关键酶DGAT1、ME、ACC和FAS呈负相关关系,与糖异生关键酶PC、FBP、 PEPCK和G-6-P呈正相关关系。综上,饥饿胁迫下,牦牛活体重显著降低。牦牛肝糖原和肌糖原耗竭,血糖浓度显著降低,机体通过调节激素共同维持血糖稳态。糖异生前体物由原来来源于食物的丙酸转变为体储分解产生的甘油、β-羟丁酸和生糖氨基酸等,同时机体通过促进肝脏和肾脏中糖异生关键酶的表达,从而加速糖异生进程,维持血糖稳衡以维持生命。饥饿后体储大量降解,脂肪合成前体物的浓度显著降低,饥饿提高了脂肪降解酶ACOX等的表达,降低了脂肪合成关键酶的表达,以促进脂肪降解,抑制脂肪的合成作用。饥饿后APN、AdipoR1和AdipoR2的含量升高,APN可通过与其受体作用进一步影响脂肪代谢和糖异生关键酶的表达影响机体脂肪代谢和糖异生过程。
【关键词】：饥饿 牦牛 脂联素 脂肪代谢 糖异生
【学位授予单位】：四川农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：S823.85
【目录】：

• 摘要5-7
• ABSTRACT7-10
• 专业名词缩写符号10-15
• 前言15-17
• 文献综述17-28
• 1 我国牦牛的发展现状17-19
• 1.1 我国的牦牛资源17
• 1.2 牦牛的生产现状17-18
• 1.3 牦牛的研究现状18-19
• 2 饥饿对糖脂代谢的影响19-23
• 2.1 糖异生19-21
• 2.1.1 反刍动物的糖异生19-20
• 2.1.2 饥饿对糖异生的影响20-21
• 2.2 脂肪代谢21-23
• 2.2.1 脂肪合成与分解21-22
• 2.2.2 饥饿对脂肪代谢的影响22-23
• 3 脂联素及其受体对糖脂代谢的影响23-27
• 3.1 脂联素的来源、结构23-24
• 3.2 AdipoRs24
• 3.3 APN对脂肪代谢的调控24-25
• 3.4 APN对糖异生的影响25-27
• 4 存在的问题、研究的目的与意义27-28
• 4.1 存在的问题27
• 4.2 研究目的27
• 4.3 研究意义27-28
• 第一部分 牦牛饥饿模型的建立与评价28-32
• 1 材料和方法28-29
• 1.1 试验设计28
• 1.2 测定指标及方法28
• 1.2.1 麦洼牦牛体重28
• 1.2.2 血清生化指标28
• 1.3 数据统计与分析28-29
• 2 试验结果29-30
• 2.1 饥饿对体重的影响29
• 2.2 饥饿对血清生化指标的影响29-30
• 3 讨论30-31
• 3.1 饥饿对牦牛体重的影响30
• 3.2 饥饿对牦牛血清生化指标的影响30-31
• 4 小结31-32
• 第二部分 饥饿对牦牛糖脂代谢的影响32-59
• 1 材料和方法32-40
• 1.1 试验设计与饲养管理32
• 1.2. 测定指标及方法32-40
• 1.2.1 糖原含量32
• 1.2.2 机体组织养分组成32
• 1.2.3 血清激素32
• 1.2.4 糖异生前体物质32
• 1.2.5 血清中糖异生相关酶活性的检测32-33
• 1.2.6 糖异生相关酶基因相对表达量的测定33-37
• 1.2.7 脂肪代谢中间物质的测定37
• 1.2.8 脂肪酸组成的测定37
• 1.2.9 血清中脂肪代谢关键酶浓度的检测37-38
• 1.2.10 脂肪代谢关键酶基因表达量的测定38-39
• 1.2.11 血清及组织中APN、AdipoR1和AdipoR2浓度的检测39-40
• 1.2.12 APN、AdipoR1和AdipoR2基因相对表达量的测定40
• 1.3 数据分析40
• 2 试验结果40-49
• 2.1 饥饿对糖异生的影响40-43
• 2.1.1 饥饿对糖原含量的影响40
• 2.1.2 饥饿对机体组织养分组成的影响40-41
• 2.1.3 饥饿对血清激素的影响41-42
• 2.1.4 饥饿对血清中糖异生前体物质浓度的影响42
• 2.1.5 饥饿对血清中糖异生相关酶活性的影响42-43
• 2.1.6 饥饿对组织中糖异生相关酶基因表达量的影响43
• 2.2 饥饿对脂肪代谢的影响43-46
• 2.2.1 饥饿对脂肪酸组成的影响43-45
• 2.2.2 饥饿对血清中脂肪代谢物浓度的影响45
• 2.2.3 饥饿对血清中脂肪代谢相关酶浓度的影响45-46
• 2.2.4 饥饿对组织中脂肪代谢相关酶基因表达的影响46
• 2.3 饥饿对APN和AdipoRs的影响46-49
• 2.3.1 饥饿对血清中APN和AdipoRs浓度的影响46-47
• 2.3.2 饥饿对组织中APN和AdipoRs浓度的影响47
• 2.3.3 饥饿对组织中APN和AdipoRs基因相对表达量的影响47-48
• 2.3.5 APN和AdipoR1/2与糖脂代谢相关酶的相关系数48-49
• 3 讨论49-58
• 3.1 饥饿对糖异生的影响49-53
• 3.1.1 饥饿对糖原的影响49
• 3.1.2 饥饿对牦牛机体组织养分组成的影响49-50
• 3.1.3 饥饿对血清激素的影响50-51
• 3.1.4 饥饿对糖异生前体物质的影响51-52
• 3.1.5 饥饿对糖异生相关酶的影响52-53
• 3.2 饥饿对脂肪代谢的影响53-55
• 3.2.1 饥饿对脂肪酸组成的影响53
• 3.2.2 饥饿对牦牛血清脂肪代谢前体物质影响53-54
• 3.2.3 饥饿对牦牛脂肪代谢相关酶的影响54-55
• 3.3 饥饿对APN和AdipoRs的影响55-58
• 3.3.1 饥饿对牦牛APN的影响55-56
• 3.3.2 饥饿对牦牛AdipoRs的影响56-57
• 3.3.3 APN和AdipoRs与糖脂代谢相关酶的相关性分析57-58
• 4 小结58-59
• 全文结论59-60
• 参考文献60-69
• 致谢69

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