绵羊瘤胃细菌、原虫蛋白质分解代谢相关酶活力及谷氨酸脱氢酶体系的米氏常数值
发布时间：2019-09-04 15:16
【摘要】：本试验旨在研究绵羊瘤胃细菌、原虫蛋白质分解代谢相关酶活力及谷氨酸脱氢酶体系的米氏常数(Km)值,为解释绵羊瘤胃细菌、原虫蛋白质分解代谢特征提供酶学依据。选用6只1岁左右安装永久性瘤胃瘘管的中国美利奴(新疆型)绵羊[平均体重为(32.00±1.36)kg],饲喂精粗比为30∶70的饲粮,依次采集饲喂前(0 h)和饲喂后1.5、3.0、6.0、9.0、12.0 h 6个时间点的瘤胃液,重复采集3次。分离和制备细菌、原虫破碎液,分别测定相关酶活力及谷氨酸脱氢酶体系的Km值。结果显示:1)绵羊瘤胃细菌、原虫破碎液中蛋白酶、谷丙转氨酶、谷草转氨酶和谷氨酸脱氢酶的活力随饲喂时间的延长均呈现先升高后降低的动态变化规律,总体在饲喂后1.5 h达到峰值;谷氨酸和氨含量也呈现相似的变化规律。原虫破碎液中参与蛋白质分解代谢的这4种酶的活力在各时间点均极显著高于细菌(P0.01)。2)原虫破碎液谷氨酸含量极显著高于细菌(P0.01);原虫破碎液氨含量在1.5、6.0、9.0和12.0 h显著或极显著高于细菌(P0.05或P0.01)。3)绵羊瘤胃细菌、原虫谷氨酸脱氢酶对烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD)的Km值分别为2.60×10~(-7)、1.48×10~(-7)mol/L;细菌、原虫谷氨酸脱氢酶对谷氨酸的Km值分别为8.41×10~(-6)、4.91×10~(-6)mol/L;细菌、原虫谷氨酸脱氢酶对还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NADH)的Km值分别为3.80×10~(-8)、2.70×10~(-8)mol/L;细菌、原虫谷氨酸脱氢酶对α-酮戊二酸的Km值分别为1.16×10~(-6)、2.07×10~(-6)mol/L;细菌、原虫谷氨酸脱氢酶对氨的Km值分别为2.97×10~(-5)、1.40×10~(-5)mol/L。结果提示,总体上,绵羊瘤胃细菌、原虫中蛋白酶、谷氨酸脱氢酶、谷丙转氨酶、谷草转氨酶的活力在饲喂后1.5 h达到峰值,之后逐渐降低;绵羊瘤胃原虫中蛋白酶、谷丙转氨酶、谷草转氨酶和谷氨酸脱氢酶的活力均极显著高于细菌,原虫中蛋白质分解代谢更旺盛;瘤胃原虫中不仅存在谷氨酸转氨机制,还可能存在利用氨重新合成氨基酸的机制。
【图文】：
0．13±3．06B70．91±3．25B63．81±2．00BGlutamate原虫Protozoa159．02±1．85A171．11±2．87A147．99±5．42A128．83±2．10A116．97±7．50A95．73±3．91A氨细菌Bacteria5．46±0．105．88±0．06B5．53±0．284．94±0．20b4．57±0．22b4．37±0．15bNH+4原虫Protozoa5．88±0．286．53±0．41A5．77±0．375．59±0．18a5．18±0．19a4．83±0．12a2．3绵羊瘤胃液细菌、原虫谷氨酸脱氢酶的Km值比较按LinewaverBurk法作图，得到的典型结果如图1、图2所示。图解计算出的Km值和vmax结果见表4。从表可见，谷氨酸脱氢酶对NAD+:细菌Km值为2．60×10－7mol/L，vmax为2．17×10－4mol/(L·min);原虫Km值为1．48×10－7mol/L，vmax为6．70×10－5mol/(L·min)，原虫Km值较校谷氨酸脱氢酶对谷氨酸:细菌Km值为8．41×10－6mol/L，vmax为1．35×10－4mol/(L·min);原虫Km值为4．91×10－6mol/L，vmax为1．79×10－4mol/(L·min)，，原虫Km值较校谷氨酸脱氢酶对NADH:细菌Km值为3．80×10－8mol/L，vmax为1．89×10－4mol/(L·min);原虫Km值为2．70×10－8mol/L，vmax为2．73×10－4mol/(L·min)，原虫Km值较校谷氨酸脱氢酶对α－酮戊二酸:细菌Km值为1．16×10－6mol/L，vmax为4．00×10－4mol/(L·min);原虫Km值为2．07×10－6mol/L，vmax为6．67×10－4mol/(L·min)，细菌Km值较校谷氨酸脱氢酶对氨:细菌Km值为2．97×10－5mol/L，vmax为3．57×10－4mol/(L·min);原虫Km值为1．40×10
1期熊文秀等:绵羊瘤胃细菌、原虫蛋白质分解代谢相关酶活力及谷氨酸脱氢酶体系的米氏常数值图2瘤胃原虫破碎液谷氨酸脱氢酶体系对NAD的Km值Fig．2KmvalueofGDHtoNADinrumenprotozoacrushingliquid3讨论3．1绵羊瘤胃细菌、原虫破碎液蛋白质分解代谢主要相关酶活力的动态变化本试验测定了在饲粮精粗比为30∶70时，绵羊瘤胃细菌、原虫破碎液在饲喂前、后各时间点蛋白质分解主要相关酶活力的变化。从酶活力的动态变化来看，瘤胃细菌和原虫蛋白酶、谷丙转氨酶、谷草转氨酶及谷氨酸脱氢酶的活力变化均呈现先升高后降低的动态变化规律，总体上在饲喂后1．5h上升至最大值，之后缓慢降低。Chen等［14］的研究表明，绵羊瘤胃中的肽浓度随饲喂后时间的延长呈现出先升高后缓慢降低的变化规律，且在1．5h达到最高。瘤胃蛋白质的快速降解在采食后1．5h左右达到最活跃的阶段，这可能导致小肽和氨基酸的迅速积累［8］。王梦芝［15］和翟卫爽［16］的研究指出，绵羊瘤胃液氨态氮浓度在不同饲粮间均表现出有相似的变化趋势，采食后1．5～3．0h较高，之后逐渐降低。氨态氮浓度的变化规律表明，在采食后1．5h，瘤胃中的脱氨反应达到最活跃的阶段。表4绵羊瘤胃液细菌、原虫破碎液谷氨酸脱氢酶的Km值比较Table4KmvaluesofGDHtoNADinrumenbacteriaandprotozoacrushingliquid项目ItemsKm值Kmvalue/(mol/L)细菌Bacteria原虫Protozoa最大反应速度vmax/［mol/(L·min)］细菌Bacteria原虫Protozoa谷氨酸Glutamate8．41×10－64．91×10－61．35×10－41．79×10－4烟酰胺腺嘌呤二核苷酸NAD2．60×10－71．48×10－72．17×10－46．70×10－5ɑ－酮戊二酸ɑ-ketoglutaricacid
【作者单位】： 新疆农业大学新疆肉乳用草食动物营养重点实验室;
【基金】：国家自然基金“瘤胃细菌、原虫内与NAD(P)H相关的几个主要代谢途径及其生理生化功能的研究”(31272473)
【分类号】：S826
本文编号：2531835
【图文】：
0．13±3．06B70．91±3．25B63．81±2．00BGlutamate原虫Protozoa159．02±1．85A171．11±2．87A147．99±5．42A128．83±2．10A116．97±7．50A95．73±3．91A氨细菌Bacteria5．46±0．105．88±0．06B5．53±0．284．94±0．20b4．57±0．22b4．37±0．15bNH+4原虫Protozoa5．88±0．286．53±0．41A5．77±0．375．59±0．18a5．18±0．19a4．83±0．12a2．3绵羊瘤胃液细菌、原虫谷氨酸脱氢酶的Km值比较按LinewaverBurk法作图，得到的典型结果如图1、图2所示。图解计算出的Km值和vmax结果见表4。从表可见，谷氨酸脱氢酶对NAD+:细菌Km值为2．60×10－7mol/L，vmax为2．17×10－4mol/(L·min);原虫Km值为1．48×10－7mol/L，vmax为6．70×10－5mol/(L·min)，原虫Km值较校谷氨酸脱氢酶对谷氨酸:细菌Km值为8．41×10－6mol/L，vmax为1．35×10－4mol/(L·min);原虫Km值为4．91×10－6mol/L，vmax为1．79×10－4mol/(L·min)，，原虫Km值较校谷氨酸脱氢酶对NADH:细菌Km值为3．80×10－8mol/L，vmax为1．89×10－4mol/(L·min);原虫Km值为2．70×10－8mol/L，vmax为2．73×10－4mol/(L·min)，原虫Km值较校谷氨酸脱氢酶对α－酮戊二酸:细菌Km值为1．16×10－6mol/L，vmax为4．00×10－4mol/(L·min);原虫Km值为2．07×10－6mol/L，vmax为6．67×10－4mol/(L·min)，细菌Km值较校谷氨酸脱氢酶对氨:细菌Km值为2．97×10－5mol/L，vmax为3．57×10－4mol/(L·min);原虫Km值为1．40×10
1期熊文秀等:绵羊瘤胃细菌、原虫蛋白质分解代谢相关酶活力及谷氨酸脱氢酶体系的米氏常数值图2瘤胃原虫破碎液谷氨酸脱氢酶体系对NAD的Km值Fig．2KmvalueofGDHtoNADinrumenprotozoacrushingliquid3讨论3．1绵羊瘤胃细菌、原虫破碎液蛋白质分解代谢主要相关酶活力的动态变化本试验测定了在饲粮精粗比为30∶70时，绵羊瘤胃细菌、原虫破碎液在饲喂前、后各时间点蛋白质分解主要相关酶活力的变化。从酶活力的动态变化来看，瘤胃细菌和原虫蛋白酶、谷丙转氨酶、谷草转氨酶及谷氨酸脱氢酶的活力变化均呈现先升高后降低的动态变化规律，总体上在饲喂后1．5h上升至最大值，之后缓慢降低。Chen等［14］的研究表明，绵羊瘤胃中的肽浓度随饲喂后时间的延长呈现出先升高后缓慢降低的变化规律，且在1．5h达到最高。瘤胃蛋白质的快速降解在采食后1．5h左右达到最活跃的阶段，这可能导致小肽和氨基酸的迅速积累［8］。王梦芝［15］和翟卫爽［16］的研究指出，绵羊瘤胃液氨态氮浓度在不同饲粮间均表现出有相似的变化趋势，采食后1．5～3．0h较高，之后逐渐降低。氨态氮浓度的变化规律表明，在采食后1．5h，瘤胃中的脱氨反应达到最活跃的阶段。表4绵羊瘤胃液细菌、原虫破碎液谷氨酸脱氢酶的Km值比较Table4KmvaluesofGDHtoNADinrumenbacteriaandprotozoacrushingliquid项目ItemsKm值Kmvalue/(mol/L)细菌Bacteria原虫Protozoa最大反应速度vmax/［mol/(L·min)］细菌Bacteria原虫Protozoa谷氨酸Glutamate8．41×10－64．91×10－61．35×10－41．79×10－4烟酰胺腺嘌呤二核苷酸NAD2．60×10－71．48×10－72．17×10－46．70×10－5ɑ－酮戊二酸ɑ-ketoglutaricacid
【作者单位】： 新疆农业大学新疆肉乳用草食动物营养重点实验室;
【基金】：国家自然基金“瘤胃细菌、原虫内与NAD(P)H相关的几个主要代谢途径及其生理生化功能的研究”(31272473)
【分类号】：S826
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本文编号：2531835
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