中缅树Qu的非颤抖性产热及细胞呼吸特征

中缅树qu(Tupaia belangeri chinensis)是东南亚树qu中分布最北的一个种。在热中性区内的非颤抖性产热(nonshivering thermogenesis NST)分别为2.57±0.21(冬)和2.21±0.12(夏)mlO[2]／(g·h);分别为体重预期值的75.9%和61.2%,两者不仅冬季显著高于夏季,而且亦高于典型的热带种类,但低于温带类群。褐色脂肪组织(brown adipose tissue,BAT)的重量冬季为0.622±0.015 g,夏季0.532±0.80 g,冬季也显著高于夏季;同时,BAT总蛋白含量、线粒体蛋白含量以及细胞α-磷酸甘油氧化酶和细胞色素C氧化酶活性,冬季也显著高于夏季,但增加的比例较温带种类低;而肝脏细胞的上述指标及线粒体状态Ⅲ、状态Ⅳ呼吸等,冬夏两季均无显著差异。因此,中缅树qu的NST和细胞产热能力介于热带与温带类群之间,显示出向温带类型过渡的趋势。     

PRDM16和BMP7基因表达量在中缅树鼩体重调节中的作用

为探讨季节性环境变化下中缅树鼩PRDM16(PR domain-containing 16)和BMP7(bone morphogenetic proteins 7)基因表达量对其生理适应性调节的作用,本研究测定了野外不同季节和实验室冷驯化条件下中缅树鼩的体重、静止代谢率(resting metabolic rate,RMR)、非颤抖性产热(nonshivering thermogenesis,NST)、摄食量、PRDM16和BMP7基因表达量的变化。结果表明:季节性变化过程中中缅树鼩的体重、RMR、NST、褐色脂肪组织(brown adipose tissue,BAT)重、白色脂肪组织(white adipose tissue,WAT)重和摄食量均是冬季显著高于夏季;中缅树鼩不同季节的PRDM16和BMP7基因表达量差异极显著,PRDM16表达量的季节变化趋势为:冬季秋季春季夏季;BMP7表达量的季节变化趋势为:冬季秋季夏季春季。冷驯化条件下,中缅树鼩的体重、RMR、NST、摄食量、BAT含量、大网膜WAT含量显著增加,PRDM16和BMP7基因表达量也显著增加。以上结果表明,中缅树鼩褐色脂肪细胞存在PRDM16和BMP7肌源性起源,即冬季或者低温条件下中缅树鼩PRDM16和BMP7表达量上调,促进褐色脂肪细胞形成,增加NST来弥补产热的不足,以适应冬季寒冷的环境。PRDM16和BMP7在中缅树鼩季节性产热调节和能量代谢中起着重要的作用。     

冷驯化对中缅树鼩褐色脂肪组织适应性产热的影响

目的探讨环境温度对中缅树鼩体重、褐色脂肪组织(BAT)产热活性及解偶联蛋白1含量的影响,为建立树鼩肥胖模型提供理论依据。方法将40只体重相似的成年中缅树鼩随机分为5组(每组8只):对照组(0 d),置于(25±1)℃,12 L/12 D条件下饲养;以及置于(5±1)℃,12 L/12 D条件下分别驯化7、14、21 d和28d组。驯化结束后测定动物的体重、非颤抖性产热(NST)、褐色脂肪组织重量以及解偶联联蛋白1(UCP1)的含量。结果与对照组(0 d)相比,冷驯化组中缅树鼩的体重、NST、BAT重量以及UCP1含量都显著增加,BAT颜色也明显加深,冷驯化28 d后,体重增加了26.32%,NST增加了20.65%,BAT重量增加了53.85%,UCP1含量增加了43%。UCP1含量与BAT重量和NST显著正相关。结论中缅树鼩可能通过冷驯化诱导BAT组织增生和UCP1表达上调,从而增强BAT产热活力以增加能量支出,推测BAT可能作为以能量学途径治疗肥胖的靶器官。     

中缅树鼩能量代谢的季节变化

小型哺乳动物的体重和产热特征的季节调节对其生存至关重要。为探讨中缅树鼩的能量代谢适应特征随季节的变化,采用耗氧量测定、食物平衡法、形态测量等方法,分别对其冬季和夏季的基础代谢率(BMR)、非颤抖性产热(NST)、体温、体重、蒸发失水、能量收支和消化道的长度和重量进行了测定。中缅树鼩冬季体温、体重、基础代谢率、NST、蒸发失水散热分别为37. 9℃ ± 0.14℃ ,126.1 ± 2.1 g,42. 94 ± 2.65 J/g· h,54. 97 ±2.14 J/ g·h,5. 69 ±0.33 J/ g·h;夏季体温、体重、基础代谢率、NST、蒸发失水散热分别为38.5℃ ± 0. 27℃ ,106.9 ±5.1 g,28. 69 ±3.06 J/ g·h,47.43 ± 2.45 J / g·h,7.12 ±0. 57 J/ g·h;中缅树鼩的每日摄入能、消化能、可代谢能冬季均比夏季显著增加,消化道特征冬季和夏季存在变化,随着温度降低、食物质量下降,小肠长度和重量增加。这些结果表明:中缅树鼩在冬季,通过增加体重、基础代谢率和NST、能量摄入、消化能和可代谢能,降低蒸发失水等方式应对季节性环境变化。代谢产热和消化生理调节在季节性适应过程中具有重要地位。     

高原鼠兔褐色脂肪组织成分及功能的季节动态

本文研究了高原鼠兔(Ochotona curzoniae)褐色脂肪组织(BAT)的化学组成及BAT线粒体蛋白含量的季节性变化。结果表明:BAT脂肪含量春季最高,夏季最低;水分含量则夏季显著高于春冬季,蛋白含量冬季最高,夏季较低;BAT线粒体蛋白含量春冬季高于夏秋季。在季节性环境驯化过程中,随着温度降低,BAT功能活性增强,有利于动物的生存适应。     

冷暴露对中缅树鼩褐色脂肪组织中解偶联蛋白1含量的影响

自备抗血清采用酶联免疫法测定了中缅树鼩(Tupaia belangeri)在(5±1)℃冷暴露0 d、7 d、14 d、21d、28 d时,褐色脂肪组织(BAT)中解偶联蛋白1(UCP1)的含量.结果表明,随着冷暴露时间的延长,中缅树鼩的体重、褐色脂肪组织重量均表现出了增加的趋势,BAT线粒体总蛋白和UCP1的含量也呈增加的趋势,其中UCP1的含量在28 d时达到极显著水平,比对照组增加了55.9%.说明冷暴露能够诱导中缅树鼩UCP1表达增加,从而使其适应性产热增加.     

中缅树鼩肝在冷适应条件下的产热特征

中缅树鼩(Tupaia belangeri)为东洋界特有小型哺乳动物。本研究测定了中缅树鼩冷驯化实验组(7d、14d、21d、28d)与对照组(0d)中肝线粒体蛋白含量、呼吸状态Ⅲ和状态Ⅳ的变化,探讨中缅树鼩对不同冷环境的适应情况以及肝产热的机理。结果表明,在冷驯化条件下,中缅树鼩产热显著增加,与对照组相比,实验组肝总蛋白含量、肝线粒体蛋白含量、呼吸状态Ⅲ和状态Ⅳ有着显著的提高,在28d后分别增加了39.9%、39.3%、84.9%、181.1%,因此,肝在中缅树鼩冷适应产热过程中具有重要的作用。同时,从生理生态方面为树鼩的岛屿起源学说提供依据。     

冷暴露对中缅树鼩适应性产热特征的影响

在冷暴露(5 ± 1℃)1 d,7 d,14 d 和21d 对中缅树鼩的肝脏、心脏、膈肌、腓肠肌和褐色脂肪组织(BAT)的总蛋白和线粒体蛋白含量、线粒体的状态Ⅳ呼吸能力、细胞色素C 氧化酶活力及血清中甲状腺激素的水平等指标进行了测定。结果表明:冷暴露过程中肝脏线粒体蛋白含量对低温的反应比总蛋白的反应剧烈,心脏和BAT 组织的线粒体蛋白含量也随着冷驯化时间的延长而显著增加,但腓肠肌的反应较为温和;各组织线粒体的状态Ⅳ呼吸能力均显著增强,除腓肠肌外其它各组织细胞色素C 氧化酶活性也随冷暴露时间的延长而急剧增加。说明在低温条件下,肝脏、腓肠肌、心脏和BAT 等组织都参与了体温调节的过程,在自然生境中,低温是重要的刺激产热的调节因子。     

短光照诱导达乌尔黄鼠产热

本文通过测定静止代谢率(RMR)、非颤抖性产热(NST)、线粒体呼吸酶、脂肪代谢酶活力、褐色脂肪 组织(BAT)线粒体GTP 结合能力、下丘脑促甲状腺激素释放激素(TRH)和促肾上腺激素释放激素(CRH)等指标,探讨短光照对达乌尔黄鼠产热的诱导和调节。结果表明,温暖(22℃ ) 短光照(8D∶ 6L)组,达乌尔黄鼠的RMR、NST、肝脏和BAT 线粒体细胞色素C 氧化酶活力以及BAT 线粒体GTP 结合能力均明显高于温暖长光照(16D∶ 8L)组中的动物,而体重、BAT 重量、肝细胞呼吸、BAT α - 磷酸甘油氧化酶活力则没有明显变化。短光照组黄鼠下丘脑TRH 水平显著高于长光照组,而血清中三碘甲腺原氨酸(T₃ )及甲状腺素(T₄ )浓度、T₃ / T₄ 以及BAT 中T₄ - 5’脱碘酶的活性没有明显变化。短光照组黄鼠下丘脑CRH 水平显著高于对照组,而肾上腺皮质酮含量无明显变化。结果表明短光照能够诱导达乌尔黄鼠产热增加,主要是通过激活细胞色素C 氧化酶活性和增加BAT 中解偶联蛋白浓度;短光照可能激活下丘脑TRH 和CRH,但它们没有直接诱导产热增加,推测其增加了黄鼠潜在的产热能力。     

高原鼠兔褐色脂肪组织及肝脏产热的季节性变化

非颤抖性产热(nonshtverlng thermogenesis, NST)是小哺乳动物在低温环境下增加产热的有效途径(Foster等1978.Can JPhyslol,56:110~122)。NST主要产生于褐色脂肪组织(BAT),所有影响BAT结构与功能的因素均可影响NST能力(Cannon等,1993．Life in the cold．369～379)。 高原鼠兔(Ochotona curzoniae)为高寒草甸生态系统中非冬眠的小哺乳类动物,其生态学特征已被进行了广游酊探^的研究．王德华等(1990。兽类学报10(1)：40～53; 1993．兽类学报13(4)：271～276)对高原鼠兔NST能力,BAT组织成分及线粒体蛋白的季节性变化进行了研究。本文在此工作的基础上。试图从细胞承千上进一步探讨高原鼠兔产热的季节性变化及适应意义。     

太湖贡湖湾食物网特征研究

应用稳定性同位素技术(13C和15N)研究了太湖贡湖湾食物网特征, 结果显示由于食物来源变化多样性影响, 导致贡湖的食物网结构和营养级关系变化较为复杂, 贡湖主要生物类群13C、15N值表现出较大的种间差异。消费者13C值从摇蚊幼虫的-32.3到锯齿米虾的-22.1, 其值大小与营养级的关系没有规律性。消费者平均15N值从褶纹冠蚌的10.3到位于顶端间下鳙的19.0, 随营养级位置而升高。群落中所有种类的15N、13C值之间没有相关性(r=0.1835, P0.05), 表明该食物网是非线性食物网。研究结果验证了杂食性生物有机体普遍存在于富营养化的贡湖水域生态系统中, 且13C结果表明, 浮游植物、固着藻类以及沉水植物为贡湖食物网中大多数生物有机体的主要碳源。贡湖食物链长度为4.44营养级。     

THE ORIGIN OF THE ACETYLCHOLINE RELEASED FROM THE SURFACE OF THE CORTEX

—The specific radioactivity of acetylcholine liberated from the surface of the rabbit occipital cortex has been compared with that of the underlying cortical synaptosomal and vesicular acetylcholine at varying times after the administration of [N-Me-³H]choline. Choline was administered by diffusion from solutions placed in cups formed by Perspex cylinders applied to the surface of the cortex. Acetylcholine was collected by diffusion into these cups. The specific radioactivity of the acetylcholine declined progressively. The effect of stimulation of afferent cholinergic pathways was to cause a fall in the specific radioactivity of the released acetylcholine. However this was always higher than that of the synaptosomal or vesicular acetylcholine as represented by fractions P₂ and D of the authors’fractionation scheme. It is concluded that acetylcholine released from the cortex must come from a store or stores more recently synthesized than the endogenous acetylcholine of these subcellular fractions.