IUGR猪脂肪组织早期发育及日粮胆碱水平对其脂肪沉积的影响

来源 :南京农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:godman007
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
子宫内发育迟缓(IUGR)一直以来都是人类医学与动物生产上的难题。猪IUGR的发生率高达15-20%,造成多种器官与系统发育不良,严重地制约着畜牧生产效率。IUGR后代常在成年后发生脂肪组织的异常积累,改变体组成,并提高代谢性疾病的发生率。猪是人类营养与疾病的理想模型动物,本研究选用自然发生的IUGR猪为对象,研究了其在出生后早期不同部位脂肪组织的沉积、细胞形态、脂肪代谢功能、信号调节通路等方面与正常初生重(NBW)猪的差异,并通过提高断奶后日粮胆碱水平,探究胆碱对脂肪沉积的调控作用,试图为养猪生产与人类医学提供理论依据与调控参考。  1.IUGR对哺乳仔猪脂肪组织发育的影响  选择IUGR与同性别的同胞NBW新生仔猪各12头,公母各半,哺乳阶段实行寄养,于7d、14d和23d对所有试验猪进行空腹称重并采血,于7d和23d,分别随机选取NBW和IUGR仔猪各6头(公母各半)屠宰取样,测定生长性能、脂肪沉积量、脂肪细胞大小、血液代谢产物含量、血液脂肪酸组成、血液代谢相关酶活、血液激素与脂肪因子水平。数据分析采用GLM模型,SNK法比较均值。结果表明:(1)IUGR仔猪的体重(BW)始终低于NBW仔猪(P<0.01),但是IUGR公猪(去势)的BW在23d与NBW猪无明显差异(P>0.05)。IUGR猪的日增重(ADG)在0-7和7-14d低于NBW猪(P<0.01),14-23d已无显著差异(P>0.05)。IUGR猪的相对生长率(FGR)从7d开始已超过NBW猪(P<0.05)。(2)IUGR有降低7d背部皮下脂肪(SAT)厚度的趋势(P=0.08),其SAT脂肪细胞的平均直径比NBW猪小7.5%(P<0.01),且小脂肪细胞所占比例较高;23d脂肪厚度和细胞平均直径与NBW猪均无显著差异(P>0.05),且大脂肪细胞所占比例较高。IUGR猪7d肾周脂肪(PAT)重量比NBW猪低49.2%(P<0.01),DNA浓度高24.7%(P<0.01),脂肪细胞数量少36.5%(P<0.01),小脂肪细胞所占比例较高;23d时PAT重量相当(P>0.05),DNA浓度仍高于NBW猪(P<0.01),总细胞数量已超过NBW猪(P<0.01),小脂肪细胞所占比例较高。脂肪细胞直径分布显示,7d时母猪大脂肪细胞比例多于公猪,23d时NBW母猪大脂肪细胞比例多于公猪,但是在IUGR猪相反。(3)IUGR提高了23d仔猪血液蛋白(P<0.05)和BUN浓度(P<0.01),降低了7d血液游离脂肪酸(FFA)含量与各日龄的甘油三酯含量(P<0.05)。母猪14d和23d的甘油三酯和高密度脂蛋白胆固醇/总胆固醇(HDL/TC)高于公猪(P<0.05)。猪类型与性别因素在14d血糖和全期平均甘油三酯存在互作效应(P<0.05)。公猪7d血液共轭亚麻油酸比母猪高62.5%(P<0.05),23d珍珠酸比母猪高46.4%(P<0.05),全期平均值比母猪高32.8%(P<0.05)。7d的花生酸与全期平均棕榈酸水平在猪类型与性别之间存在互作(P<0.05)。IUGR猪血液脂蛋白脂酶(LPL)、肝脂酶(HL)、总脂酶、AST、ALT活性在14d、23d及全期平均值均高于NBW(P<0.05)。猪类型与性别因素在LPL和总脂酶活性存在互作效应(P<0.05)。血液瘦素在23d以母猪水平更高(P<0.05),IUGR使7d和全期平均皮质醇水平分别提高了33.7%(P<0.05)和27.2%(P<0.05),并提高了14d及全期平均脂联素水平(P<0.05)。猪类型与性别因素在14d胰岛素、23d脂联素、14d和23d皮质醇表现为显著的互作效应(P<0.05)。总的来说,IUGR猪在哺乳期实现了BW和脂肪组织的追赶生长,并伴随着代谢的改变,在公猪(去势)更为显著。  2.IUGR对哺乳仔猪脂肪组织基因表达及mTOR通路的影响  试验设计同1。取肝脏、SAT和PAT,测定脂肪代谢相关酶活、代谢酶与转录因子基因表达、Akt与mTOR通路分子的磷酸化水平与PPARγ蛋白表达。数据统计分析同1,t检验比较相同日龄不同类型猪之间的蛋白表达均值。结果发现:(1)IUGR降低了7d时SAT中苹果酸脱氢酶(MDH)(32.3%,P<0.01)、异柠檬酸脱氢酶(ICDH)(35.0%,P<0.05)和激素敏感脂酶(HSL)(37.0%,P<0.01)的活性,降低了23d时苹果酸酶(ME)(24.7%,P=0.09)和HSL(36.5%,P<0.01)的活性。7d时母猪比公猪HSL活性高13.5%(P<0.05),23d时母猪比公猪高12.4%(P=0.08)。猪类型与性别在23d脂肪酸合酶(FAS)活性互作效应显著(P<0.01)。IUGR猪降低了7d时PAT中FAS(4.7%,P<0.01)、ME(40.4%,P<0.05)和ICDH(45.1%,P<0.05),23d时葡萄糖-6-磷酸脱氢酶(G6PDH)(29.5%,P<0.05)的活性。公猪7dME活性比母猪高34.8%(P=0.07),HSL活性比母猪高22.7%(P<0.05)。IUGR对肝脏酶活无显著作用(P>0.05)。7d时母猪FAS(P<0.05)和MDH(P=0.05)活性高于公猪。猪类型与性别的互作效应在7dICDH活性表现显著(P<0.05)。(2)7d的SAT中,IUGR降低了HSL表达(P<0.01),母猪在FAS、LPL、ATGL、HSL、C/EBPα和SERBP-1c的表达都高于公猪(P<0.01)。两因素在ATGL表达表现为显著互作(P<0.05)。对于23d的SAT,IUGR降低了ATGL表达(P<0.05),母猪ACCα和LPL的表达丰度高于公猪(P<0.05),对于ATGL、HSL、PPARγ、C/EBPα和SREBP-1c,母猪的表达低于公猪(P<0.05)。IUGR显著提高了7d时PAT中ACCα、PPARα、C/EBPα和SREBP-1c的表达(P<0.05),对于PPARα和C/EBPα表达,猪类型与性别存在显著互作效应(P<0.05),母猪SCD表达显著高于公猪(P<0.05);23d时,猪类型与性别的互作在ACCα、LPL、ATGL、HSL、PPARα及C/EBPα表达均表现显著作用(P<0.05),IUGR公猪PPARγ表达比母猪高431.8%(P<0.05),母猪显著降低了ATGL、PPARα和SREBP-1c表达(P<0.05),IUGR提高了ATGL的表达(P<0.05)。IUGR提高了7d时肝脏PPARα和SREBP-1c的表达(P<0.05),降低了PEMT表达(P<0.05);23d时,IUGR对于SERBP-1c的提高依然存在(P<0.05),母猪的HSL表达水平高于公猪(P<0.05),猪类型与性别在ATGL的表达表现出显著的互作(P<0.05)。(3)IUGR使7d和23d时PAT中Akt磷酸化水平分别提高(P<0.05)51.6%和73.0%,mTOR磷酸化水平降低(P<0.05)36.5%和48.8%,PPARγ蛋白表达水平提高10.3%(P>0.05)和35.7%(P<0.05)。IUGR降低了7d时PAT的4E-BP1磷酸化(71.0%,P<0.05),对于S6K1磷酸化未见显著作用(P>0.05)。总的来说,IUGR与性别改变了仔猪SAT、PAT和肝脏中多种脂肪代谢相关酶活性与转录因子的表达,并呈现互作关系。  3.日粮胆碱水平对IUGR猪脂肪沉积的影响及其机制  选择IUGR与同胞NBW公猪各8头,48h内寄养,21d断奶后按照猪类型和日粮胆碱水平两因素设计分为4组:NBW(饲喂基础日粮的NBW猪)、NBW+CHO(饲喂胆碱添加日粮的NBW猪)、IUGR(饲喂基础日粮的IUGR猪)和IUGR+CHO(饲喂胆碱添加日粮的IUGR猪),每组4头猪。胆碱添加日粮中胆碱含量为基础日粮的2倍,试验期180d。在断奶当天和各阶段结束时(73d,120d和200d)进行个体空腹称重与采血,200d屠宰采样,测定脂肪沉积量,肉质、血液代谢产物含量、代谢相关酶活、激素与脂肪因子水平、DNA含量、脂肪细胞大小、脂肪代谢酶活、代谢酶与转录因子基因表达、Akt与mTOR通路分子的磷酸化水平与PPARγ蛋白表达。血清数据使用MIXED过程分析,其余指标采用GLM模型分析。SNK法比较均值。结果显示:(1)IUGR猪的BW在200d前显著低于NBW猪(P<0.05),在200d赶上NBW猪(P=0.07),ADG在断奶前及21-38d和73-120d低于NBW猪(P<0.05),在38-73d和120-200d无显著差异,21-200d的FGR极显著高于NBW猪(P<0.01)。日粮胆碱添加降低了200d猪肩部最厚处(25.2%)、胸腰结合处(19.5%)和腰荐结合处(21.1%)及平均(22.6%)的背部SAT厚度(P<0.05)及PAT重量(P<0.05),使IUGR猪PAT降低了13.0%(P<0.05),对肉质无不良影响(P>0.05)。(2)IUGR在73d和200d对血液甘油三酯表现出相反的作用(P<0.05),降低了120d、200d和全期的HDL/CHO(P<0.05)。日粮胆碱添加提高了200d猪血液总蛋白(3.8%,P<0.05)水平,降低了200d和试验全期的血液尿素氮(BUN)(20.3%和9.7%,P<0.05)、73d和全期FFA,120d、200d和全期甘油三酯和总胆固醇水平(P<0.05)。IUGR提高了120d和试验全期血清LPL、HL活性(P<0.05),全期总脂酶活性,添加胆碱降低(P<0.05)了200d血清LPL活性,73d和全期HL活性,全期总脂酶活性,120d和试验全期血清ALT活性。日粮胆碱添加降低(P<0.01)了200d血液胰岛素、脂联素和120d皮质醇水平,提高(P<0.05)了120d和试验全期平均血清瘦素水平。IUGR降低(P<0.05)了73d和200d的皮质醇水平,提高(P<0.05)了120d皮质醇、200d和全期血清脂联素、200dTNF-α水平。(3)IUGR的PAT总DNA含量比NBW猪高14.7%(P<0.05)。IUGR提高了SAT中小脂肪细胞的比例(P<0.05),降低了大脂肪细胞比例(P<0.05)。脂肪细胞平均直径、SAT中直径为0-50μm、70-90μm和大于90μm脂肪细胞比例、PAT中50-70μm和70-90μm的脂肪细胞比例方面,均存在猪类型与日粮胆碱含量的互作(P<0.05)。(4)IUGR提高了肝脏MDH和G6PD活性(P<0.05),胆碱添加降低了MDH活性(P<0.05)。在SAT中,IUGR提高了HSL活性(P<0.05),高剂量胆碱使得ME和ICDH活性降低(P<0.05),并且提高了HSL活性(P<0.05)。IUGR和日粮胆碱水平在MDH、ICDH和G6PDH活性存在互作(P<0.05)。在PAT中,IUGR和高剂量胆碱均具有提高HSL活性的作用(P<0.05),日粮胆碱添加提高了MDH活性(P<0.05)。IUGR具有增加肝脏FAS、PEMT表达(P<0.05),降低ATGL的表达(P<0.05)的作用,高剂量胆碱降低了肝脏中FAS、ACCα、HSL、PEMT表达(P<0.05),PEMT、ATGL表达存在两因素的互作效应(P<0.05)。SAT中,IUGR显著提高了ACCα、FAS、SCD、ATGL、HSL的表达(P<0.05),胆碱提高了ATGL和HSL的表达(P<0.05)。PAT中,IUGR提高了SCD、LPL、ATGL和HSL的表达(P<0.05)。IUGR降低了肝脏PPARα表达(39.5%,P<0.05),提高了SAT中SERBP-1c、C/EBPα和PPARγ(P<0.05)、PAT中C/EBPα、PPARγ和PPARα的表达(P<0.05)。高剂量胆碱降低了PAT中C/EBPα、PPARγ和PPARα(P<0.05)以及SAT中C/EBPα的表达(P<0.05),提高了SAT的PPARα表达(P<0.05)。(5)IUGR降低(P<0.05)了mTOR(25.5%)、4E-BP1(35.9%)和Akt(55.9%)的磷酸化水平,使PPARγ表达提高了40%(P<0.05)。IUGR猪在采食高剂量胆碱日粮时,mTOR,4E-BP1和Akt磷酸化水平与NBW无差异,PPARγ表达比采食基础日粮的IUGR猪低了54.7%(P<0.05),比NBW猪低了40.8%(P<0.05)。总的来说,日粮胆碱添加改善了IUGR猪脂肪组织的异常积累与脂类代谢状况,可能是通过调节PPARγ表达实现的。
其他文献
会对爷爷奶奶(外公外婆)说祝福的话。
目的:研究渗透树脂治疗正畸后牙面白垩斑的临床效果.方法:选取40例患者(80颗患牙)作为研究对象,采用随机数字法分为对照组和观察组,各20例(40颗患牙).对照组给予氟漆治疗,观
目的:探讨垂体后叶素治疗肺结核咯血的临床疗效.方法:选取我院2016年12月—2017年3月收治的肺结核咯血患者34例,将所有患者随机分为观察组和对照组各17例,对照组采取酚妥拉明
目的:在老年焦虑症的治疗过程中应用艾司西酞普兰与文拉法辛进行治疗,探究其治疗效果.方法:在2016年2月2017年11月期间从我院选取100例老年焦虑症患者作为研究对象,随机将其
行动依据rn《3-6岁儿童学习与发展指南》:3~4岁幼儿经常涂涂画画、粘粘贴贴并乐在其中.rn任务卡rn准 备rn鞋盒一个,彩色纸,各色颜料,调色盘,棉签,各色纽扣,剪刀,美工刀,双面
目的:研究α-硫辛酸联合加巴喷丁治疗糖尿病痛性神经病变的临床效果.方法:选取我院收治的糖尿病痛性神经病变患者100例为对象进行研究,将其随机分为观察组和对照组,各50例.采
目的:肾病综合征经环磷酰胺联合雷公藤治疗期间配合适量糖皮质激素治疗的临床价值探讨.方法:选取120例来我院进行肾脏疾病诊断与治疗患者进行研究,待到疾病确诊后,给予所有患
小班宝宝由于年龄特点以及认知水平有限,在语言表达上还不完整。因此,对小班宝宝进行语言方面的训练,往往是在实景体验中实现的。  行动依据  《3-6岁儿童学习与发展指南》: 3~4岁幼儿能在成人的提醒下使用恰当的礼貌用语。  任务卡  爸爸带着宝宝一起去商场,请宝宝试试跟营业员用语言交流(“您好,请问这个多少钱?”“给您钱,谢谢!”等)。  爸爸和宝宝一起想一想将礼物送给妈妈时,可以说什么祝福的话。
以10个甘蓝型油菜品种与埃塞俄比亚芥进行了正反杂交。结果表明,甘蓝型油莱与埃塞俄比亚芥的种间可交配性很低,但在反映可交配性强弱的各个性状上,基因型间的差异显著。甘蓝
Toll样受体(Toll-like receptors, TLRs)是一类重要的模式识别受体(pathogenrecognize receptors, PRRs),通过识别保守的病原相关分子模式(pathogen associatedmolecular patterns,