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乳腺是哺乳动物特有的器官,乳腺的功能是泌乳。哺乳动物乳腺经历了形态和结构上-系列的变化,这些变化与乳腺的物质代谢密切相关,乳腺物质代谢直接影响乳的质量和产量。目前尚缺乏对乳腺物质代谢的系统研究。本实验以荷斯坦奶牛为实验材料,采用荧光定量PCR技术检测αs1-casein、αs2-casein、 β-casein、κ-casein、β-lactoglobin、WAP基因在乳腺发育各时期的表达,结果显示,这些蛋白质基因在泌乳期表达均上调。PCR技术检测与乳腺蛋白质转录和翻译作用相关的PRLR、 AKT1、STAT5、 ELF5、EIF4EBP1、S6K基因表达,结果显示,EIF4EBP1的基因表达下调,其它基因表达上调,并且与乳蛋白质基因表达趋势基本一致,提示EIF4EBP1对泌乳具有抑制作用,其它基因在转录或翻译水平调控乳蛋白质的合成。PRLR通过JAK2激活STAT5在转录水平发挥作用,AKT1则通过mTOR对EIF4EBP1的负调控和对S6K的正调控在翻译水平发挥作用。采用HPLC方法检测乳腺中β-酪蛋白,最早出现在妊娠6个月。采用荧光定量PCR技术检测乳腺发育各时期一系列乳脂合成相关基因,脂肪酸摄入(VLDLR、LPL)、外源胆固醇运输(ABCA1、ABCG2)、细胞内脂肪酸运输(FABP3、ACBP)、长链(ACSL1)和短链脂肪酸(ACSS2、ACSS1)的活化、脂肪酸从头合成(ACACA、FAS)、去饱和(SCD、FADS1、FADS2)、三酰基甘油合成(AGPAT6、GPAM、LPIN、DGAT1、DGAT2)、脂质小滴形成(BTN1A1、XDH、ADFP)(?)口转录调节(PPARG、SREBF1、SREBF2)等基因的表达,结果显示这些基因在泌乳期表达上调。SREBP1、SREBP2和PPARG对乳脂合成相关的许多基因表达具有调控作用,PRLR、AKT1对奶牛乳腺脂代谢的调控主要是通过PRLR、AKT1对SREBP1的调控来实现。采用气相色谱方法检测乳中脂肪酸组成及含量,荷斯坦奶牛乳脂肪酸中C18：1含量最高,其次为C16：0、C18：0。采用荧光定量PCR技术检测乳腺发育各时期GLUT1、HKⅠ、HKⅡ、LALBA、β-1,4-半乳糖基转移酶基因的表达,结果表明,这些基因在泌乳期表达上调,表明奶牛乳腺组织在泌乳期合成大量的乳糖。乳糖主要由β-1,4-半乳糖基转移酶和LALBA催化合成。采用HPLC方法检测乳腺乳糖含量,直到妊娠6月乳腺开始出现乳糖。采用Western blotting (?)(?)免疫荧光法对奶牛乳腺发育各时期GLUT1蛋白水平表达及GLUT1蛋白定位进行检测,结果表明：在乳腺发育各时期,GLUT1蛋白水平和GLUT1mRNA水平表达趋势相似。青春期,乳腺中GLUT1mRNA和蛋白的表达量较低；妊娠期开始升高,整个泌乳期持续高表达,泌乳140日达到峰值,此后开始下降。进入退化期,乳腺上皮细胞凋亡,GLUT1蛋白和GLUT1mRNA表达显著下降。青春期和妊娠早期,GLUT1主要定位在乳腺导管上皮细胞；妊娠晚期和泌乳期,GLUT1主要定位在乳腺上皮细胞基底侧细胞膜和顶膜；这些研究结果表明,奶牛乳腺主要通过GLUT1吸收葡萄糖为乳腺发育和泌乳提供能量和底物。