肠道菌群与代谢研究进展

从出生伊始肠道菌群就依赖于宿主的基因组、营养和生活方式而变化的,与宿主共同进化发展.肠道菌群参与调控其宿主的多种代谢途径,包括宿主的免疫、营养,并且极大地影响宿主的物质能量代谢及与物质能量代谢相关疾病的发生与发展过程.同时又与多个器官共同作用,在宿主的代谢、信息传递,疾病的感染与防御方面起非常重要的作用.深入了解肠道菌群在其参与代谢的具体作用,对理解物质能量代谢相关疾病病因、优化治疗策略、调节肠道菌群、防治疾病和提高宿主健康水平具有重要作用.本研究对人类肠道菌群的形成、物质能量代谢、代谢相关疾病及其防治等方面的研究进展加以综述.     

白头鹎对季节性驯化和温度适应的生理反应

在自然环境中,有机体某一特性的可塑性变化在适应和功能方面是非常重要的。以成年白头鹎(Pycnonotus sinensis)为研究对象,分别在野外驯化条件和实验室温度适应条件下测定静止代谢率(RMR)、蒸发失水率(EWL)和代谢活性器官的重量,同时测定肝脏及肌肉的线粒体呼吸和细胞色素C氧化酶活力(COX)。野外季节性驯化在冬季和夏季时测定;实验室温度适应分为2组,分别在10℃和30℃下适应4周后进行测定。结果显示,与夏季驯化和暖适应组相比,冬季驯化和冷适应组RMR和EWL较高、代谢活性器官较重,线粒体呼吸速率和COX活性显著增加;器官重量和细胞产热能力的适应性变化可能是导致了RMR适应性调节。结果表明,白头鹎可以表现出对季节性驯化和温度适应的生理反应,利用这种能力应付野外环境温度的波动。生理能量特性的可塑性是鸟类能量代谢的共同特征。     

雌雄罗氏沼虾应对低氧胁迫的行为生理响应

为查明雌雄罗氏沼虾应对低氧胁迫的行为生理响应,设置6.46(对照)、4.48和3.27 mg·L^-13种溶解氧水平,研究了雌、雄个体在胁迫6 d后肝胰脏和肌肉能量代谢酶活性及游泳和弹跳速度。结果表明: 溶解氧从6.46 mg·L^-1降至4.48 mg·L^-1,雌雄个体肌肉有氧代谢酶活性及游泳速度均显著下降,且雄性下降幅度小于雌性,厌氧代谢酶活性并无显著变化;溶解氧继续降至3.27 mg·L^-1,雌雄个体肌肉有氧代谢酶和厌氧代谢酶活性均显著下降,肝胰脏厌氧代谢酶中的乳酸脱氢酶(LDH)活性及弹跳速度显著下降,且雌性肝胰脏LDH活性下降幅度小于雄性。雌雄罗氏沼虾游泳速度与游泳足肌肉有氧代谢酶活性呈显著正相关,弹跳速度则与腹部肌肉厌氧代谢酶活性呈显著正相关。表明罗氏沼虾可以通过降低能量代谢水平应对低氧胁迫,但这种生理调节会导致运动能力下降,雄性优先将能量分配于肌肉以满足运动,雌性则优先保障肝胰脏能量供应。     

下丘脑Kiss1神经元在能量代谢调节中的作用

代谢是机体生存和延续的基础,机体通过影响行为并诱发一系列的生理反应,调节代谢状态。能量代谢失衡可能导致机体消瘦或肥胖,甚至会造成生长发育和生殖功能的障碍等。因此,维持机体的能量平衡至关重要,而这一状态的维持受中枢神经系统的严格控制。中枢神经系统,特别是下丘脑,在调节机体生理功能和能量平衡中发挥着重要的作用。下丘脑Kisspeptin被认为在调节性腺轴、营养性发育和生殖中发挥重要作用。近些年来,关于其在能量代谢调控中的作用也引起广泛关注。本文将从能量摄入和能量消耗两个方面对下丘脑Kisspeptin在能量代谢调控中的作用进行综述,以期为防治因能量失衡诱发的代谢性疾病提供新的研究思路和依据。     

Notch信号通路调节葡萄糖摄取而控制记忆型CD4~+ T细胞存活

<正>T淋巴细胞能量代谢是近年一大新的热点问题,成为多种自身免疫性疾病、肿瘤及慢性炎症性疾病的研究靶点。此前的研究主要集中于效应性T细胞的能量代谢,关于记忆型T细胞的研究则限于CD8+T细胞,而记忆型CD4+T细胞的能量代谢特点尚不清楚。细胞的能量代谢与功能之间存在相互调节的关系,不同状态下的T淋巴细胞具有不同代谢方式,改变细胞的代谢状态亦将影响其功能。来自日本德岛大学的研究团队近期发现,与利用脂肪酸代谢的记忆型CD8+T细胞不同,记忆型CD4+T细胞     

短链脂肪酸在宿主能量代谢方面的调节作用

肠道菌群数量庞大,对宿主多种生理活动具有重要调节作用。现有研究发现,肠道菌群主要通过调节其产生的不同代谢产物,参与宿主物质代谢反应,改变能量代谢水平,影响机体炎症反应。在诸多代谢产物中,短链脂肪酸(醋酸盐、丙酸盐、丁酸盐等)具有重要调节作用,对机体代谢功能方面具有深远影响。本文结合国内外相关研究文献,综述了短链脂肪酸在调节机体能量代谢方面的相关研究,以期为进一步阐明其在机体能量代谢方面的作用提供科学依据。     

社群等级对金乌贼行为表型及能量代谢的影响

采用实验生态学方法,在室内水槽条件下研究了金乌贼(Sepia esculenta Hoyle,1885)繁殖过程中社群等级的形成对其行为表型和能量代谢的影响,分析测定了不同优势等级雌雄个体腕部肌肉和性腺组织中己糖激酶(Hexokinase, HK)、丙酮酸激酶(Pyruvate kinase, PK)、乳酸脱氢酶(Lactate dehydrogenase, LDH)、苹果酸脱氢酶(Malate dehydrogenase, MDH)、柠檬酸合酶(Citrate synthetase, CS)活性以及乳酸(Lactic acid, LD)含量。结果显示:(1)金乌贼繁殖期不同优势等级雌雄个体之间行为表型具有显著差异,优势雄性个体游动悬浮、争斗时间显著高于劣势个体,而优势雌性个体静止伏底时间高于劣势个体,游动悬浮时间低于劣势雌性;(2)优势雄性个体在争斗过程中主要通过无氧代谢提供能量,而处于游动悬浮状态时通过有氧代谢提供能量。主要表现在优势雄性个体肌肉中无氧代谢酶(PK、HK、LDH)活性显著高于劣势个体(P0.05),有氧代谢酶(MDH、CS)活性也显著高于劣势个体,雌性个体之间则差异不显著(P0.05);(3)繁殖期雌性个体通过减少运动量来储存能量用于产卵繁殖,主要表现在优势雌性个体肌肉中有氧代谢酶(MDH、CS)活性低于劣势个体,而在性腺中恰恰相反;(4)运动表型与能量代谢之间存在显著相关性,表现在游动悬浮时间与有氧代谢酶(MDH、CS)活性呈显著正相关(P0.001),争斗时间与无氧代谢酶(PK、HK、LDH)及乳酸(LD)含量呈显著正相关(P0.05)。结果表明,社群等级高的雄性个体运动能力强,具有较高的生存适应性。而社群等级高的雌性个体多处于静止状态,以便更好地储存能量用于繁殖。研究结果为金乌贼健康苗种培育以及规模化繁殖技术优化提供了理论依据。     

血管生成素样蛋白家族表达调控及其在动物分子育种领域的现状分析

血管生成素样蛋白(Angiopoietin-like proteins,Angptls)是与脂类、葡萄糖、能量代谢和血管生成密切相关的蛋白质家族,现已发现8个成员,因其在代谢调控和动物辅助选育方面发挥有重要作用而备受研究人员的关注。以下综述了该蛋白家族的结构、介导的信号通路、上游调控基因及代谢网络等方面,并结合课题组研究工作对其应用于动物育种领域的现状和问题进行了分析,对前景作了展望。     

SWI/SNF染色质重塑复合物亚基Baf60a调控能量代谢稳态的研究进展

代谢综合征是一种全球性的慢性流行病,其发病机理由遗传与环境等因素共同决定。表观遗传修饰是在基因的核苷酸序列不发生改变的情况下,通过可遗传的变化调控基因表达。近年来研究发现,表观遗传修饰能够应答于环境因素、调控基因表达和信号转导进程。其中,染色质重塑复合物SWI/SNF(SWItch/Sucrose non fermentable,SWI/SNF)关键亚基Baf60a,在维持机体能量代谢稳态过程中发挥着重要作用。文中重点阐述了生理和病理状态下,Baf60a维持机体脂质代谢、胆固醇代谢、尿素循环及代谢节律性稳态的分子机制。深入探讨以Baf60a为基点的能量代谢调控网络,有望为代谢综合征的改善和治疗提供潜在药物治疗靶点和扎实的研究依据。     

鸟类能量代谢研究进展

鸟类能量学是研究鸟类能量代谢的科学,是一门发展迅速的学科。基础代谢和热调节代谢是其主要研究焦点,能量支出渠道是鸟类能量学研究发展中的重要课题。     

肿瘤细胞能量代谢特点及其意义CSCD

正常细胞代谢所需的能量主要由线粒体氧化磷酸化产生的ATP提供,而肿瘤细胞即便氧供充足也偏好利用增强糖酵解供能。同时,肿瘤细胞对葡萄糖和谷氨酰胺的摄取利用也十分活跃。肿瘤缺氧微环境,癌基因的激活,线粒体功能的抑制以及如炎症、micro RNA等因素共同促成肿瘤细胞糖酵解代谢表型,它不仅为肿瘤细胞提供充足的ATP,还为新肿瘤细胞的构筑提供生物大分子原料,从而利于生长增殖。基于肿瘤能量代谢模式的内在分子机制研究,将揭开靶向肿瘤治疗的新局面。     

音乐声波对凡纳滨对虾呼吸代谢和能量代谢酶活力的影响

实验室条件下研究了音乐声波对凡纳滨对虾呼吸代谢和能量代谢酶活力的影响。实验设对照组和音乐组两个处理组,凡纳滨对虾在两种条件下的驯化时间为60 d。实验结果表明:播放音乐条件下,凡纳滨对虾的耗氧率和排氨率无明显变化(P>0.05),对虾肌肉丙酮酸激酶活力无明显变化(P>0.05),但琥珀酸脱氢酶活力显著提高(P<0.05),乳酸脱氢酶活力显著降低(P<0.01)。结果表明,音乐声波能够提高凡纳滨对虾肌肉的有氧代谢水平,降低其无氧代谢水平。     

孵育温度对虾蟹幼体质量影响的初步研究

研究了亲体催产、幼体孵化和幼体培养温度对斑节对虾和中华绒螯蟹胚胎及早期幼体生长发育的影响．在实验温度（中华绒螯蟹,17～21℃;斑节对虾,26～30℃）范围内,胚胎及幼体的生长发育随温度升高而加快,但幼体的大小和蜕皮变态存活率随温度升高而降低．虾蟹幼体孵育的温度效应决定于亲体催产温度及升温方式、幼体孵化温度和培养温度．着重探讨了孵育温度等环境条件对幼体质量的影响,并提出从虾蟹胚胎和幼体发育期间能量代谢和物质代谢等途径开展进一步研究．     

固有淋巴细胞在脂质代谢中的研究进展

由于世界范围内营养条件和生活方式的变化,肥胖及其相关的代谢性疾病已成为当前威胁人类健康的重要因素之一。在能量摄取和消耗以及体内脂肪储存、分解和脂肪组织重塑的研究中,人们逐渐认识到脂质过量及异位堆积将导致代谢组织处于慢性炎症状态,这开启了肥胖相关组织炎症研究的新方向。固有淋巴细胞(innate lymphoid cells,ILCs)作为一大类代谢组织驻留的免疫细胞群,参与组织内能量代谢稳态的维持和肥胖状态下的慢性炎症发展,成为脂质代谢调节过程研究中备受关注的"新星"。该文讨论了肥胖状态下脂肪组织慢性炎症的研究进展,强调了ILCs在能量代谢过程中的作用及调控的分子机制,为ILCs在治疗肥胖等代谢性疾病中的转化提供了科学支持。     

肿瘤细胞能量代谢特点及其意义

<正>常细胞代谢所需的能量主要由线粒体氧化磷酸化产生的ATP提供,而肿瘤细胞即便氧供充足也偏好利用增强糖酵解供能。同时,肿瘤细胞对葡萄糖和谷氨酰胺的摄取利用也十分活跃。肿瘤缺氧微环境,癌基因的激活,线粒体功能的抑制以及如炎症、micro RNA等因素共同促成肿瘤细胞糖酵解代谢表型,它不仅为肿瘤细胞提供充足的ATP,还为新肿瘤细胞的构筑提供生物大分子原料,从而利于生长增殖。基于肿瘤能量代谢模式的内在分子机制研究,将揭开靶向肿瘤治疗的新局面。     

AMPK:细胞能量中枢

腺苷酸活化蛋白激酶(AMPactivated proteinkinase,AMPK)是真核细胞中高度保守的丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶,以异源三聚体的形式广泛存在于真核生物体内,是细胞的能量感受器,在能量代谢调控中起极其重要的作用。肝激酶B1(LKB1)、Ca2+/CaM-依赖蛋白激酶激酶β(CaMKKβ)、AMP/ATP或ADP/ATP比值升高以及诸如运动肌肉收缩等生理刺激均可以激活AMPK,进而调节细胞的能量代谢网络,提高其应对内外环境变化的能力,从而维持细胞水平乃至整个机体的稳定状态。活化的AMPK可以增强分解代谢,抑制合成代谢,上调ATP水平,参与细胞糖代谢、脂肪代谢、蛋白质代谢等能量代谢过程,增加细胞能量储备,应对能量缺乏。同时活化的AMPK参与细胞的生长、增殖、凋亡、自噬等基本生物学过程。AMPK是研究肥胖,糖尿病等能量代谢性疾病的核心。肿瘤细胞存在特殊的能量代谢方式,其发生,生长,转移与能量代谢失衡密切相关。AMPK与肿瘤细胞异常的能量代谢相关,为肿瘤发生、发展机制研究提供新的策略。本文主要探讨AMPK的结构、激活机制、参与的物质能量代谢和细胞的基本生物学过程以及与肿瘤发生的关联。     

冠层温度与冬小麦农田生态系统水分状况的关系

1　引　　言通过表面温度遥感监测作物和土壤水分一直是一个共同关注的问题,而该问题解决的一个基础是冠层温度与农田土壤湿度和作物水分状况的关系的研究.国内这方面的研究起步于80年代并已取得一些结果[1～3].但主要集中在冠层空气温度差与农田土壤湿度的关系上,对于冠层温度     

肠道菌群与代谢综合征相关性研究进展

最近的研究表明,肠道菌群通过影响宿主能量代谢、免疫系统和炎性反应,影响代谢综合征的发生和发展。本文对近年来肠道菌群变化与代谢综合征的相关性研究做一综述,以期为代谢综合征的研究和防治提供帮助。     

鱼类生长的神经内分泌调控

个体生长是由调控体内包括能量代谢和肌肉生长等多种生理信号通路共同影响的多基因调控性状.在参与脊椎动物生长过程的主要调控信号通路中,生长的内分泌调控轴及其组成信号起主要的作用.鱼类生长的内分泌调控轴和其生长调控的研究深受重视,包括生长激素、上游下丘脑激素、胰岛素样生长因子和下游分子等.许多的信号分子在体内不仅具有促进组织生长的作用,还具有对许多营养物质的代谢调控作用.体内其他内分泌调控轴也会对生长调控轴产生不可忽视的影响.本文主要归纳了近期硬骨鱼类生长内分泌调控轴的最新研究进展,包括最近利用遗传操作技术获得的相关体内模式的研究结果,并通过对这些最新研究的归纳,展示当前鱼类生长内分泌调控轴研究领域的新认识和新挑战.     

AMPK：细胞能量中枢

腺苷酸活化蛋白激酶（AMP activated protein kinase,AMPK）是真核细胞中高度保守的丝氨酸／苏氨酸蛋白激酶,以异源三聚体的形式广泛存在于真核生物体内,是细胞的能量感受器,在能量代谢调控中起极其重要的作用。肝激酶B1（LKB1）、Ca^2＋／CaM-依赖蛋白激酶激酶β（CaMKKβ）、AMP／ATP或ADP／ATP比值升高以及诸如运动肌肉收缩等生理刺激均可以激活AMPK,进而调节细胞的能量代谢网络,提高其应对内外环境变化的能力,从而维持细胞水平乃至整个机体的稳定状态。活化的AMPK可以增强分解代谢,抑制合成代谢,上调ATP水平,参与细胞糖代谢、脂肪代谢、蛋白质代谢等能量代谢过程,增加细胞能量储备,应对能量缺乏。同时活化的AMPK参与细胞的生长、增殖、凋亡、自噬等基本生物学过程。AMPK是研究肥胖,糖尿病等能量代谢性疾病的核心。肿瘤细胞存在特殊的能量代谢方式,其发生,生长,转移与能量代谢失衡密切相关。AMPK与肿瘤细胞异常的能量代谢相关,为肿瘤发生、发展机制研究提供新的策略。本文主要探讨AMPK的结构、激活机制、参与的物质能量代谢和细胞的基本生物学过程以及与肿瘤发生的关联。