光周期对布氏田鼠和长爪沙鼠体重和能量代谢的影响

本文测定了光周期对雄性布氏田鼠和长爪沙鼠的体重、基础代谢率和能量代谢的影响。动物从长光照(16L∶8D , LD) 转入短光照(8L∶16D , SD) 条件下驯化6 周(田鼠) 和7 周(沙鼠) 。结果显示: (1) 无论在LD还是SD 条件下, 两种动物的体重都趋于增加, 但反应程度不同也具有种间差异性。两种动物的体重对光周期的反应有时段性, 约14 d 前两种动物的体重增加迅速, 而后增加缓慢, 3 周左右趋于稳定。短光照条件下布氏田鼠和长爪沙鼠的体重分别增长了37 %和11 % , 均低于长光照组(分别为47 %和25 %) , 说明短光照条件下布氏田鼠和长爪沙鼠的体重增长较长光照缓慢; (2) 光照对两种动物的摄入能、消化能和可代谢能均没有显著影响,摄入能与体重的增长无关; (3) 光照对两种动物的基础代谢率无显著影响。这些结果表明: 布氏田鼠和长爪沙鼠在自然环境中, 可能以光周期作为一种信号, 当环境温度降低、食物质量变劣时, 采取降低体重以减少绝对能量需求的策略而适应环境。     

冷驯化条件下长爪沙鼠血清瘦素浓度的变化及其与能量收支和产热的关系

为研究低温胁迫条件下长爪沙鼠的适应对策及瘦素对体重和能量平衡的调节作用 ,我们将 7只成年雌性长爪沙鼠在 5℃条件下驯化 2 1d ,另选 7只作为对照 ,对体重、血清瘦素含量、体脂含量、摄入能、基础代谢率、非颤抖性产热等进行了测定。结果发现 :1 ) 5℃条件下长爪沙鼠的体重没有明显变化 ;2 ) 5℃条件下长爪沙鼠的血清瘦素浓度和体脂含量均明显低于对照组 ,且瘦素浓度与体脂含量呈显著正相关 ;3) 5℃条件下长爪沙鼠的摄入能、基础代谢率和非颤抖性产热等显著高于对照。这些结果表明 :长爪沙鼠在低温条件下产热能力和自身维持能量消耗都增加 ,能量摄入因此而增加 ;瘦素参与了能量平衡和体重的调节 ,但没有直接参与产热调节     

光周期和高脂食物对雌性高山姬鼠能量代谢和产热的影响

为了研究光周期和高脂食物对小型哺乳动物能量代谢和产热的影响,将成年雌性高山姬鼠分别驯化于长光照低脂、高脂食物和短光照低脂、高脂食物条件下,7周后测定动物的体重、能量摄入、产热、身体组成、血清瘦素浓度以及体脂含量等参数。结果发现:1)短光照抑制体重增长,降低血清瘦素浓度,增加非颤抖性产热;2)高脂食物使摄入能减少,消化率和体脂含量提高,但未显著影响体重、基础代谢率、非颤抖性产热和血清瘦素浓度;3)血清瘦素浓度与摄入能不相关,但与体脂重量正相关。结果暗示:短光照下瘦素作用敏感性增加和产热能力增强,可能介导了抵抗高脂食物诱导的肥胖。在野外条件下,高山姬鼠能通过能量代谢和产热的适应性调节避免体重的过度增长,有利于降低捕食风险,增强生存能力。     

自愿转轮运动对雄性长爪沙鼠体重和能量代谢的影响

运动是影响动物能量平衡和体重变化的重要因素之一。为研究自愿转轮运动对体重和能量代谢的影响,我们监测了8 周自愿转轮运动过程中,雄性长爪沙鼠的体重、能量摄入、消化率、静止代谢率(RMR) 和非颤抖性产热(NST)的变化,以及8 周后的体脂含量、血清甲状腺激素(T3、T4 )和瘦素(leptin)水平的变化等。结果发现,8 周自愿转轮运动增加了长爪沙鼠的体重和能量摄入以及血清瘦素水平(血清瘦素浓度比对照组高27% ),但对消化率、RMR 和褐色脂肪组织的线粒体蛋白浓度等没有明显影响。尽管体脂含量和血清T₃ 和T₄ 没有显著差异,但运动组体脂含量比对照组高33%,血清T₃ 和T₄ 水平分别比对照组低10% 和38%。血清瘦素浓度与体脂重量呈正相关。因此,自动转轮运动并没有降低动物的体重和体脂含量,但瘦素和甲状腺素在雄性长爪沙鼠能量代谢和能量平衡中的作用尚需进一步确定。     

光周期和高脂食物对布氏田鼠能量代谢和产热的影响

为了研究光周期和高脂食物对小型哺乳动物能量代谢和产热的影响,将成年雌性布氏田鼠(Lasiopodomys brandtii)分别驯化于长光照低脂、高脂食物和短光照低脂、高脂食物,7周后测定动物的体重、能量摄入、产热、血清瘦素浓度以及褐色脂肪组织解偶联蛋白1(BAT-UCP1)含量等参数.结果发现:1)短光照抑制体重增长、降低体脂重量和血清瘦素水平,增加非颤抖性产热(NST)和UCP1含量;2)高脂食物使摄入能减少和消化率提高,但未显著影响体重、基础代谢率、NST、UCP1含量和血清瘦素;3)血清瘦素与摄入能不相关,但与体脂含量正相关.结果暗示:短光照下瘦素作用敏感性增加和产热能力增强,可能介导了抵抗高脂食物诱导的肥胖.在野外条件下草食性的布氏田鼠能通过能量代谢和产热的适应性调节避免体重的过度增长,有利于降低捕食风险,增强生存能力.同时布氏田鼠是研究食物诱导肥胖机理的一个好模型     

光周期对白头鹎（Pycnonotus sinensis）体重、器官重量和能量代谢的影响

光周期是四季环境变化的最直接表现因素之一,并影响动物的生理变化特征。为探讨光周期驯化对白头鹎(Pycnonotus sinensis)体重、器官重量及能量代谢的影响,以室温28℃、不同光周期 (16L ∶ 8D,LD组和8L ∶ 16D,SD组)对两组白头鹎进行为期4周的光周期驯化,测定其体重、各器官鲜重和干重、基础代谢率(BMR)和食物摄入能、排泄能及同化能并计算同化率。结果发现,SD组个体体重、内部器官(肝、小肠)重量、BMR及同化率相应显著高于LD组个体;短光照刺激白头鹎显著降低摄入能、排泄能及同化能。这些结果表明:光周期对白头鹎的体重、器官重量、BMR及能量收支有着一定影响,并且短光照较长光照更能引起白头鹎体重、器官重量及能量代谢的明显变化,同时验证了"中心限制假说",即白头鹎BMR与中心器官代谢(肝、小肠等)具有相关性,中心器官是改变白头鹎BMR的主要原因之一。     

光周期对白头鹎体重、器官重量和能量代谢的影响

光周期是四季环境变化的最直接表现因素之一,并影响动物的生理变化特征。为探讨光周期驯化对白头鹎(Pycnonotussinensis)体重、器官重量及能量代谢的影响,以室温28℃、不同光周期(16L∶8D,LD组和8L∶16D,SD组)对两组白头鹎进行为期4周的光周期驯化,测定其体重、各器官鲜重和干重、基础代谢率(BMR)和食物摄入能、排泄能及同化能并计算同化率。结果发现,SD组个体体重、内部器官(肝、小肠)重量、BMR及同化率相应显著高于LD组个体;短光照刺激白头鹎显著降低摄入能、排泄能及同化能。这些结果表明:光周期对白头鹎的体重、器官重量、BMR及能量收支有着一定影响,并且短光照较长光照更能引起白头鹎体重、器官重量及能量代谢的明显变化,同时验证了中心限制假说,即白头鹎BMR与中心器官代谢(肝、小肠等)具有相关性,中心器官是改变白头鹎BMR的主要原因之一。     

光周期—褪黑素信号调控高原鼠兔精原细胞分化和季节性精子发生

高原鼠兔是青藏高原特有的小型哺乳动物,其繁殖活动呈现明显的季节性。成年雄性高原鼠兔在繁殖期睾丸重量显著增加,精子发生正常进行,而在非繁殖期睾丸退化,精子发生阻断在未分化精原细胞阶段。光周期控制实验显示,长光照（16h∶8h）诱导非繁殖期高原鼠兔重新启动精原细胞分化和精子发生;而短光照（8h∶16h）显著抑制繁殖期高原鼠兔精子发生。酶联免疫分析发现,褪黑素分泌水平在长日照条件下降低而在短日照条件下升高。非繁殖期高原鼠兔连续注射褪黑素拮抗剂能诱导生殖细胞发育和精子发生恢复。促性腺激素释放激素(GnRH)与黄体生成素(LH)在繁殖期鼠兔下丘脑垂体显著升高,促卵泡素（FSH）水平无显著差异。注射GnRH可以促进非繁殖期高原鼠兔精原细胞分化和精子发生,而褪黑素注射后抑制GnRH的分泌进而负调控性腺轴。综上,高原鼠兔季节性精子发生受光周期-褪黑素信号控制,后者主要通过控制GnRH、LH水平影响精原细胞分化。本研究对理解季节性动物精子发生的调控机制有重要借鉴意义。     

下丘脑-垂体-甲状腺轴在冷暴露长爪沙鼠产热中的作用

为探讨冷暴露小哺乳动物褐色脂肪组织(BAT)产热的调节机理,在已有的冷暴露长爪沙鼠(Meri-ones unguiculatus)BAT产热变化研究的基础上,测定了急性(1 d)及长期(3周)冷暴露[(4±1)℃]雄性长爪沙鼠下丘脑和正中隆起中促甲状腺激素释放激素(TRH)含量、血清甲状腺激素(T3、T4)和去甲肾上腺素(NE)浓度以及BAT中T45'脱碘酶活性的变化.与常温对照组相比,冷暴露1 d长爪沙鼠下丘脑TIRH含量减少,正中隆起TRH含量、血清T3和NE浓度以及BAT中T4 5'脱碘酶活性均增加,血清T4浓度降低;冷暴露3周后,下丘脑TRH含量回升到接近对照组水平,正中隆起TRH含量、血清T3浓度、BAT中T4 5'脱碘酶活性均在冷暴露1d的基础上进一步增加,血清T4浓度进一步降低,血清NE浓度维持在冷暴露1 d的高水平.结果分析推测,冷暴露激活了长爪沙鼠下丘脑-垂体-甲状腺(HPT)轴激素的合成和分泌,并激活了外周交感神经系统,导致产热增加.     

树麻雀代谢率和器官重量在光周期驯化中的变化

为探讨光周期对树麻雀代谢产热和代谢器官变化的影响,对成年树麻雀 Passer montanus 进行温度为25℃、两种光周期16 L:8 D(LD组)和8 L:16 D(SD组)4周的气候箱驯化后,测定其体重、基础代谢率(BMR)、体脂和水分含量,以及各器官、组织的鲜重和干重.结果 显示,SD组麻雀BMR显著大于LD组,作为代谢活性器官的消化道显著增生是其BMR显著增加的主要原因之一;麻雀通过增加体重和能量储备物脂肪来实现对较长黑暗环境的适应是其成功的生存策略.SD组麻雀体重的显著增加和水分含量显著降低,说明短光照的刺激引起麻雀能量储备的增加和代谢活性器官消化道增生.光周期驯化的结果验证了"中心限制假说",即麻雀体内存在着与BMR相关的"代谢机器",中心器官(消化道)是改变麻雀BMR的基础之一.     

长爪沙鼠脏器重量和肠道长度的季节性变化

小哺乳动物内脏器官的重量和消化道的长度具有可塑性,与其所处的环境密切相关.为进一步了解长爪沙鼠对季节性环境的适应,比较了活捕于内蒙古太仆寺旗的长爪沙鼠的体重、内脏器官的重量及肠道各段长度的性别和季节变化.结果显示:除体重和体长雄鼠高于雌鼠,肝脏的湿重低于雌鼠外,其他指标均未检测到性别差异.雌雄鼠的体重和心脏的湿重都在冬季最高,夏季最低;雄鼠肝脏的湿重夏季最高,春季和冬季最低,雌鼠无季节性变化.睾丸的湿重在春季最高.盲肠和小肠的湿重秋季高于春季,胃和大肠的湿重无季节性差异.小肠的长度冬季最长,夏季最短;盲肠春季最短,大肠春季最长,夏季最短.体重、心脏、消化器官和其他内脏器官的重量,以及消化器官长度的可塑性变化等对于长爪沙鼠适应环境具有重要的意义.     

温度与光周期对白头鹎体质量、能量收支和消化道形态的影响

温度与光周期是环境季节性变化的最直接表现因子及时间变化指示标志,对动物的形态、生理及行为产生重要的影响.本文以白头鹎为研究对象,探讨了不同温度与光周期对其体质量、能量收支和消化道形态的影响,分析了能量收支与消化道形态特征的关系.将28只白头鹎(12雄16雌)分为4组:暖温长光组(30℃,16 L8 D;3雄4雌)、暖温短光组(30 ℃,8 L16 D;3雄4雌)、低温长光组(10 ℃,16 L8 D;3雄4雌)和低温短光组(10 ℃,8 L16 D;3雄4雌).结果表明: 低温与短光照可促进白头鹎的体质量、摄入能及同化能明显增加,同时温度与光周期的交互作用对白头鹎的摄入能及同化能影响显著.低温条件下,胃、小肠、直肠及总消化道的湿质量及干质量明显增加.残差分析表明,小肠与总消化道的长度及干质量与摄入能和同化能显著相关.表明低温与短光照下白头鹎通过增加体质量、能量摄入和改变消化道形态来应对严酷的环境条件.     

冷暴露长爪沙鼠下丘脑-垂体-肾上腺轴对产热的调节

为探讨下丘脑 -垂体 -肾上腺轴在野生小哺乳动物产热中的调节作用 ,对正常及肾上腺去除的长爪沙鼠进行了冷暴露研究。正常雄性长爪沙鼠在急性冷暴露 ( 4± 1℃ ,1天 )条件下 ,下丘脑促肾上腺皮质激素释放激素的合成和释放没有显著变化 ,肾上腺皮质酮含量增加 4 5 8% ,差异显著 ,血清皮质酮水平有增加趋势 ;慢性冷暴露 ( 4± 1℃ ,3周 )后 ,肾上腺皮质酮含量增加到对照的 2 14倍 ,血清皮质酮含量维持较高水平。肾上腺去除的长爪沙鼠冷暴露 3周后 ,褐色脂肪组织 (BAT)产热 (细胞色素C氧化酶活力、线粒体GTP结合数量 )增加 ,下丘脑促甲状腺激素释放激素的合成和释放、血清三碘甲腺原氨酸水平以及血清去甲肾上腺素的浓度均有增加的趋势。表明冷暴露条件下长爪沙鼠肾上腺皮质酮的合成和释放增加 ,从而抑制BAT的产热 ,皮质酮对BAT产热的抑制部分是通过抑制下丘脑 -垂体 -甲状腺轴激素的合成和分泌以及抑制交感神经系统的活动而实现的。     

渐变的光周期和温度对布氏田鼠能量代谢和身体成分的影响

为探讨在同时逐渐缩短光照时间和降低温度的过程中,动物能量代谢水平和身体成分的适应性变化, 我们以成年雄性布氏田鼠为对象, 测定了温度为20℃ 和光周期为12L:12D (对照组),以及从温度为20℃ 和长光照条件(16L:8D)逐渐转换到温度为4℃ 和短光照条件(8L:16D)的过程中(实验组), 其体重、静止代谢率和能量摄入的变化, 以及经过8 周驯化后身体器官和组织重量的变化。结果发现:实验组动物的体重增长率低于对照组。在驯化期间, 静止代谢率无组内和组间差异。实验组动物的干物质摄入、能量摄入和消化能等组内差异不明显, 但对照组动物在驯化的第8 周显著降低。实验组动物的能量摄入水平在驯化后显著升高;小肠和胃的干重, 以及小肠和心脏等器官的湿重也都显著高于对照组。结果表明,布氏田鼠能够采取降低体重、增加能量摄入和调整体内某些器官和组织重量的方式来适应变化的环境条件。     

长爪沙鼠高胆固醇血症模型的建立与辛伐他汀的作用

目的探索长爪沙鼠高胆固醇血症模型建立及辛伐他汀的影响。方法在饲喂长爪沙鼠高脂饲料的同时给予不同浓度辛伐他汀抑制胆固醇生物合成,通过观察肝脏颜色,测量体重、肝重、TC、LDL-C及HDL-C等血脂和肝功能指标判断高脂饲料和辛伐他汀对血脂和肝脏功能的影响。结果动物体重、肝重和肝脏指数没有显著变化。高脂饲料能够促进脂肪在肝脏的沉积,但是对AST和ALT等肝脏功能指标影响不显著;辛伐他汀能够有效抑制TC、LDL-C、HDL-C、TBA和GLU的升高,但对其他指标影响不明显。结论高脂饲料能够快速建立长爪沙鼠高胆固醇血症模型;辛伐他汀能够抑制内源性胆固醇的合成从而有效抑制血浆胆固醇（TC）、LDL-C和HDL-C的升高。结果表明,特殊的反馈调节机制导致长爪沙鼠无法在大量摄入胆固醇时终止内源性胆固醇的合成。长爪沙鼠特殊的反馈调节机制可能是易发高胆固醇血症的一个主要原因。     

下丘脑AMPK的活性介导摄食和体重调节

一磷酸腺苷(adenosine-monophosphate, AMP)活化的蛋白激酶(AMP-activated protein kinase,AMPK)是蛋白激酶级联反应的下游成分,是哺乳动物的细胞燃料计,也是细胞内的能量传感器,在维持能量平衡中占有重要作用。下丘脑是食物摄入和能量平衡的关键调节器,其AMPK参与的脂肪酸代谢途径不仅在调节食物摄入和能量平衡中发挥重要作用,也是外周激素信号如瘦素、胰岛素、脂联素和胃促生长素等作用的中介物。本文主要综述了下丘脑AMPK的活性调节及其整合外周激素信号参与能量稳态调节的机制,并展望了AMPK在体重调节和肥胖治疗中的作用。     

周期型马来丝虫微丝蚴寿命的观察

将实验感染周期型马来丝虫的长爪沙鼠的微丝蚴蚴阳性腹腔稀释液,移注于正常沙鼠腹腔内,微丝蚴除能在腹腔内长期生存外,还可出现于外周血液中,其在外周血液内末次阳性检出时间最长可超过32周,在腹腔液内末次阳性检出时间最长为77周,故马来微丝蚴在沙鼠外周血液中的最长寿命不短于7.5月,而在腹腔液内的最长寿命可超过1.5年以上。     

大绒鼠冷驯化和脱冷驯化能量代谢特征的变化

通过测定冷驯化(5℃)到脱冷驯化(30℃)条件下,大绒鼠(Eothenomys miletus)的体重、摄入能、静止代谢率(RMR)、非颤抖性产热(NST)和血清瘦素含量等参数,探讨了血清瘦素浓度与能量收支的关系。结果表明,冷驯化可致大绒鼠体重下降,RMR、NST、摄入能升高,血清瘦素浓度降低;脱冷驯化后大绒鼠体重增加,RMR、NST、摄入能降低,血清瘦素浓度增加。血清瘦素含量与体重呈正相关,与RMR、NST、摄入能呈负相关。表明大绒鼠的体重、摄入能和产热能力具有较强的可塑性,且瘦素可能参与了大绒鼠适应冷驯化及恢复过程中的能量平衡和体重的调节。     

年龄对布氏田鼠和长爪沙鼠能量代谢的影响

能量代谢对动物的存活和繁殖等生活史特征具有重要的调控作用.布氏田鼠(Lasiopodomys brandtii)和长爪沙鼠(Meriones unguiculatus)是内蒙古草原同域分布的两种啮齿动物,前者的体重和野外寿命要明显小于后者,这符合寿命随体型增大而增加的一般规律.本研究进一步探讨了随年龄增加,两种动物的能量代谢特征的改变.发现布氏田鼠的非颤抖性产热能力随年龄增加而降低,而长爪沙鼠的非颤抖性产热能力随年龄增加而保持稳定.布氏田鼠的摄食能力和身体脂肪储备随年龄增加而降低;而长爪沙鼠摄食能力不随年龄改变,脂肪储备则随年龄增加而增加.长爪沙鼠的基础代谢水平低于布氏田鼠,其繁殖成熟时间更长.本研究推测,这些随年龄而变的生理特征反映了两种动物不同的生活史对策:布氏田鼠更倾向于尽快繁殖,其他与生存相关的生理指标随年龄增加而迅速降低,而长爪沙鼠更倾向于将能量投资到较晚期的存活和繁殖.     

哺乳动物季节性繁殖的内源年生物钟及光敏神经环路研究进展

生活在温带和寒带的哺乳动物在长期的进化过程中形成了季节性繁殖的生活史特征。哺乳动物的繁殖功能主要受到下丘脑-垂体-性腺轴(hypothalamic-pituitary-gonadal axis,HPGA)的调控。视交叉上核(suprachiasmatic nucleus,SCN)能够自发振荡并响应光周期信号的变化,引发褪黑素分泌的改变,并介导下游通路中下丘脑甲状腺激素、Kisspeptin和RF酰胺相关肽(RF amide-related peptide,RFRP)的节律性表达变化,从而调控哺乳动物的季节性繁殖。本文综述了哺乳动物季节性繁殖的内源年生物钟调控,并强调了光敏通路中包括甲状腺激素、Kisspeptin和RFRP在季节性繁殖调控中的重要作用。