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母体的营养供给对胎儿及出生后发育至关重要,在畜牧生产中母猪日粮添加粗纤维具有提高产仔数、泌乳量、存活率等作用。相关报道认为粗纤维主要通过在肠道发酵产生短链脂肪酸来发挥其生理功能,丁酸的营养作用较强,因此对于丁酸的作用机制研究报道较多,但其具有挥发性,常以其稳定的钠盐形式(丁酸钠)被广泛应用。根据之前的报道,丁酸钠能够改善肠道功能、提供能量、并与机体的脂质代谢密切相关。尽管目前关于丁酸作用的研究很多,但是关于母体日粮添加丁酸对子代脂质代谢影响的研究比较少,并且对于其作用的机制鲜有报道。因此,本试验旨在研究妊娠期及泌乳期日粮添加丁酸钠对母代及子代脂代谢的影响及其作用机制。1妊娠期日粮添加丁酸钠对母体及胎鼠肝脏脂代谢的影响及机制母源性丁酸钠能够通过多种途径调控脂代谢,但关于其对胎儿时期作用机理研究关注较少。本实验选用妊娠期母鼠作为动物模型,平均分为对照组(CON:饲喂正常日粮)及丁酸钠组(SB:含1%丁酸钠的实验日粮),实验周期为整个妊娠期,在妊娠期18.5天采取组织样及血样。母代鼠肝脏油红切片结果显示,丁酸钠组肝脏脂质显著减少,并且母代鼠肝脏中甘油三酯(Triglyceride,TG)及总胆固醇(Total cholesterol,Tch)含量显著降低(P<0.05)。丁酸钠处理后,母代鼠血浆中非酯化脂肪酸(Non-esterified fatty acid,NEFA)含量显著增多(P<0.05)。胎鼠肝脏油红结果显示SB组胎鼠肝脏中脂质明显增加。胎鼠肝脏中甘油三酯TG及Tch含量显著上升(P<0.05)。母代鼠肝脏中G蛋白偶联受体43(G protein-coupled receptor 43,GPR43)及下游信号分子磷酸化蛋白激酶 A 催化亚基(Phosphor-protein kinase A catalytic subunit,p-PKA)(Thr197)蛋白表达水平显著升高(P<0.05),脂解过程中的关键酶包括甘油三酯水解酶(Adipose triglyceride lipase,ATGL),磷酸化的激素敏感酯酶(Phosphorylated hormone sensitive lipase,p-HSL)(Ser855)蛋白表达水平显著升高(P<0.05)。参与肝脏中脂质合成的关键酶包括脂肪酸合成酶(Fatty acid synthetase,FASN),乙統辅酶A羧化酶(acetyl-COA carboxylase,ACC),长链脂酰辅酶A合成酶(Long-chain acyl-COA synthetase,ACSL1)以及酰基辅酶 A 合成酶(Acyl-COA synthetase,ACSS1)的蛋白表达水平在母代鼠及胎鼠中均没有发生显著变化。丁酸钠组胎盘组织及胎鼠肝脏中的脂肪酸转运蛋白(Fatty acids transport protein 1,FATP1)及脂肪酸转位酶(Fatty acidtranslocase,CD36)蛋白表达水平升高(P<0.05)。以上结果表明,妊娠期日粮添加丁酸钠能够促进母代鼠肝脏脂质动员,循环血液中NEFA显著上升,促进胎盘对脂肪酸的转运,增强了胎鼠肝脏摄取脂肪酸的能力,从而引起胎鼠肝脏脂质含量升高。2妊娠期及泌乳期日粮添加丁酸钠对母体及断奶仔鼠脂代谢的影响及机制本试验选用妊娠期SD大鼠,分为CON组及SB组(SB:含1%丁酸钠的实验日粮),实验周期为妊娠期及泌乳期。子代鼠断奶时采取组织样及血样。与CON相比,母源性丁酸钠提高了母代鼠及断奶仔鼠血浆中NEFA的水平(P<0.05)及断奶仔鼠血浆中Tch的水平(P<0.05)。丁酸钠处理后,母代鼠脂肪组织中GPR43,p-PKA,ATGL以及HSL的蛋白表达量显著上升(P<0.05)。然而,丁酸钠对母代鼠脂肪组织中参与脂质合成的关键蛋白ACSSI,ACSLI以及硬脂酰辅酶A去饱和酶(Stearoyl-CoAdesaturase,SCD)的表达没有影响。与对照组相比,SB组断奶仔鼠肝脏中的TG水平显著升高(P<0.05),同时参与脂肪酸摄取的FABP1及CD36在断奶仔鼠肝脏中蛋白表达显著升高(P<0.05)。丁酸钠处理后断奶仔鼠肝脏中Tch极显著升高(P<0.01),同时低密度胆固醇受体蛋白(Low density lipoprotein receptor,LDLR)显著升高(P<0.05)以上结果表明妊娠期及泌乳期日粮添加丁酸钠能够促进母代鼠脂肪组织的脂解作用,循环血液中的NEFA显著增多,断奶仔鼠肝脏摄取脂肪酸能力增强,引起肝脏中脂质增多。3妊娠期及泌乳期日粮添加丁酸钠及粗纤维对断奶仔猪肝脏脂代谢的影响及机制在畜牧生产中,丁酸以及粗纤维在促进生产等方面有积极作用。然而,关于两者在母体营养与子代生长发育的关注较少。因此,本试验旨在通过妊娠期及泌乳期日粮添加丁酸钠及粗纤维,研究二者作用效果以及添加对子代代谢的影响和作用机制。本实验选取85头纯种大约克经产母猪,随机分为三个组,CON组,SB组和高纤维组(High fiber group,HF),CON组饲喂正常日粮,SB组饲喂添加0.1%丁酸钠的试验日粮,HF组饲喂添加9.7%苜蓿草的试验日粮,试验周期为妊娠期和哺乳期。采集21天断奶仔猪血样及肝脏样。结果显示丁酸钠及粗纤维处理后断奶仔猪肝脏中的Tch显著升高(P<0.05)。胆固醇 27-羟化酶(Serol 27-hydroxylase,CYP27A1)是 TBA 合成过程中的关键酶,检测结果显示只有丁酸钠均能增加CYP27A1的蛋白表达水平(P<0.05)。同时,SB组血液中TBA水平显著高于CON(P<0.05)。在胆固醇摄取方面,丁酸钠及粗纤维能够增加LDLR蛋白表达。此外,我们检测了丁酸钠及粗纤维对参与TG代谢的关键酶(ACSS1,ACSL1,ATGL,FABP1)影响,结果显示蛋白水平在两组均没有发生显著变化。以上结果表明丁酸钠及粗纤维能够增加LDLR的表达,促进断奶仔猪肝脏胆固醇的蓄积,丁酸钠促进胆固醇转化为胆汁酸,而粗纤维没有这种效果。