成年牦牛(Bos mutus)脂肪呈现出明显的黄色,其对β-胡萝卜素在内的类胡萝卜素具有较强的富集能力,这种现象并非遗传缺陷及病理原因造成的,而是牦牛适应高原特殊生境环境的一种营养代谢机制。为了研究和探讨牦牛脂肪中β-胡萝卜素富集与β-胡萝卜素关键代谢酶之间的关系,采用高效液相色谱法测定牦牛组织中β-胡萝卜素和维生素A的含量,并对β-胡萝卜素降解酶含量及酶活进行测定;应用实时荧光定量PCR检测牦牛不同营养时期组织中β胡萝卜素-15,15’-单加氧酶(BCMO1)m RNA的表达差异,应用蛋白免疫印迹(western blot)检测牦牛不同营养时期组织中β胡萝卜素-15,15’-单加氧酶(BCMO1)蛋白表达水平。(1)不同营养时期,各组织中β-胡萝卜素含量不同。营养丰盛期牦牛血清、肝脏、十二指肠、空肠和瘤胃中β-胡萝卜素的含量明显高于营养匮乏期(P<0.05),其中血清中β-胡萝卜素的含量差异最明显,而脂肪和肾脏中β-胡萝卜素含量差异不显著(P>0.05)。营养丰盛期肝脏中维生素A的含量明显高于营养匮乏期,两个时期相比较,回肠、肠内容物、瘤胃内容物及其他组织中维生素A含量差异显著(P<0.05);(2)牦牛肝脏和胰脏组织β-胡萝卜素降解酶活性在营养丰盛期要高于营养匮乏期,而其他组织降解酶活性在营养匮乏期要高于营养丰盛期。(3)不同营养时期牦牛β胡萝卜素-15,15’-单加氧酶(BCMO1)m RNA基因在各组织中均有表达,在营养丰盛期十二指肠、肾脏、瘤胃和空肠中的m RNA的表达量明显低于营养匮乏期(P<0.05),而肌肉和胰脏中m RNA的表达量营养丰盛期要高于营养匮乏期。(4)牦牛十二指肠、空肠、肾脏、肌肉和瘤胃组织中的β胡萝卜素-15,15’-单加氧酶(BCMO1)蛋白表达量,营养丰盛期均低于营养匮乏期(P<0.05),肝脏中的β胡萝卜素-15,15’-单加氧酶(BCMO1)蛋白表达量在营养丰盛期要显著高于营养匮乏期(P<0.05),肺脏和回肠中的β胡萝卜素-15,15’-单加氧酶(BCMO1)蛋白表达量在两个营养时期差异不显著(P>0.05)。通过对研究结果的分析发现,牦牛脂肪等组织在营养丰盛期能富集大量的β-胡萝卜素,在维生素A缺乏的季节,组织中β-胡萝卜素可降解转化为VA。牦牛脂肪中β-胡萝卜素的富集与β-胡萝卜素降解酶有一定的关系,具体表现在除肝脏和胰脏外,牦牛组织中β-胡萝卜素降解酶活性在营养匮乏期高于营养丰盛期,从基因及蛋白表达水平分析在营养丰盛期大部分组织中β胡萝卜素-15,15’-单加氧酶(BCMO1)的表达水平低于营养匮乏期。从β-胡萝卜素反馈代谢机理分析β-胡萝卜素的代谢产物(视黄酸等)可能会反馈性抑制β胡萝卜素-15,15’-单加氧酶(BCMO1)的表达。