饲料中HUFA影响草鱼脂质代谢的研究

选用初始体重为(50.14±3.33)g的草鱼80尾,饲养于四个循环水养殖缸4w,饲养期水温18-22℃.分别饲喂以三油酸甘油酯制品(对照组)、三油酸甘油酯制品和精制鱼油混合油(HUFA组)为脂肪源的两种试验饲料.饲养结束后对试验鱼不同组织脂肪酸组成、生物学性状、体组成、血清生化指标、脂质代谢酶活性、脂蛋白脂酶(LPL)基因表达及肝胰脏抗氧化指标进行测定.脂肪酸分析表明,饲料中HUFA显著影响鱼体组成:HuFA组草鱼腹腔脂肪组织中C22:6n-3(P＜0.01)、HUFA(P＜0.05)含量显著升高;肌肉组织中n-3(P＜0.01)、HUFA(P＜0.05)含量显著升高,而C20:4n-6含量显著降低(P＜0.05);肝胰脏和脑组织中HUFA含量没有显著差异(P＞0.05),除脑组织外,肝胰脏、肌肉、腹腔脂肪组织中n-3/n-6均显著升高(P＜0.05).与对照组相比,HuFA组腹腔脂肪指数、肝胰脏脂质含量显著降低,肝胰脏T.AOC活性显著升高(P＜0.05),肝胰脏LPL活性及基因表达丰度均显著降低(P＜0.05).研究指出,饲料中HUFA显著影响了草鱼组织脂肪酸组成,且这种影响具有组织特异性.饲料HUFA具有抑制草鱼脂质合成及向肝组织的脂质转运、降低肝胰脏脂质及腹腔脂肪的沉积、提高草鱼抗氧化能力的作用.     

越冬饥饿胁迫对草鱼机体生化组成和糖脂蛋白代谢相关基因转录水平的影响

为了探讨草鱼(Ctenopharyngodon idellus)在越冬期间能量利用的代谢适应机制, 将草鱼初始体重[(1053.33±16.11) g]置于室外水泥培育池, 分别在自然越冬饥饿0、1、2、4、8、12和16周后进行采样, 进行肌肉常规成分、血清能量代谢物、组织糖原、甘油三酯含量及AMP活化蛋白激酶和糖脂蛋白代谢相关基因转录水平的检测。结果显示: 越冬饥饿1周后, 草鱼肌肉各常规成分含量显著变化(P<0.05); 随着越冬饥饿时间的延长, 血清甘油三酯(TG)、甘油(Glycerol)、总蛋白(TP)、总胆固醇(TCHO)和血糖(GLU)含量先显著降低(P<0.05), 随后保持稳定, 游离脂肪酸(Free fatty acids)含量显著上升(P<0.05); 肝胰脏糖原和肌肉糖原及肝胰脏、肌肉和脂肪组织TG含量显著降低(P<0.05); 血清ATP、ADP和AMP含量显著降低, ADP+AMP/ATP比值显著升高(P<0.05); 肝胰脏、肌肉及腹腔脂肪ampk α1、ampk α2基因表达显著上升(P<0.05), 下游糖脂及蛋白代谢相关基因转录水平显著上升(包括atgl、hsl、cpt1α、cd36等脂分解相关基因; gk、pfk、pk等糖酵解相关基因; gldh、 igf-1等蛋白分解相关基因)或显著下调(acc、fas等脂合成相关基因; creb、foxo1、pgc-1α、pepck、g6pase、glut2等糖异生相关基因; tor、s6k等蛋白合成相关基因)(P<0.05)。研究表明, 草鱼在越冬饥饿期间, 血清、肝胰脏、肌肉和脂肪组织生化组成发生了上述变化的同时, 越冬饥饿胁迫激活了AMPK通路, 促进了各组织糖酵解、脂质分解、脂肪酸β氧化、脂肪酸转运及蛋白分解的进程, 抑制了糖原合成、脂质合成和蛋白合成的过程, 进而维持了机体能量稳态。     

PGC-1β和SREBP-1c在猪脂肪细胞分化过程中的相互作用

为研究过氧化物酶体增殖物激活受体γ辅激活因子1β(PGC-1β)与SREBP-1c在猪前体脂肪细胞分化过程中的表达规律及其相互作用,分析二者功能上的联系,采用Western 印迹及细胞免疫荧光技术检测PGC-1β与SREBP-1c在猪脂肪细胞分化过程中的表达,shRNA干扰和免疫共沉淀技术分别探讨了PGC-1β对SREBP-1c的调节作用及2种蛋白质在体内的结合活性.结果显示,PGC-1β与SREBP-1c 蛋白的表达均随猪脂肪细胞分化逐渐增加,且在分化细胞的核和胞浆中均有分布. 干扰PGC-1β显著下调了SREBP-1c和脂肪细胞分化标记基因C/EBPα的表达(P<0.05),同时降低了细胞内甘油三酯的积累.免疫共沉淀证明,PGC-1β与SREBP-1c蛋白在猪脂肪细胞分化过程中存在结合作用. 以上结果表明,PGC-1β能够促进猪脂肪细胞分化并对SREBP-1c有调节和结合作用,推测二者的结合可能与其对脂肪细胞的分化调节机制相关,将对PGC-1β调控脂肪细胞分化的功能和机理研究提供新途径.     

齐口裂腹鱼和鲤鱼H-FABP基因的克隆及其表达谱

心型脂肪酸结合蛋白（heart fatty acid binding protein, H-FABP）的水平与影响肉质性状的肌内脂肪含量有关,鱼类H-FABP的表达水平对其肌内脂肪含量是否相关仍未见报道.本研究获得齐口裂腹鱼和鲤鱼心脏型脂肪酸结合蛋白基因序列,利用半定量RT-PCR分析其表达特性并测定肌内脂肪含量,比较H-FABP基因在不同生活环境的2种鲤科鱼肌内脂肪沉积中的作用.结果显示,齐口裂腹鱼和鲤鱼H-FABP基因的ORF为402 bp,编码133个氨基酸,它们的氨基酸序列相同,与人、猪、小鼠、斑马鱼、大西洋鲑、虹鳟等的同源性为71.3%~ 90%;H-FABP基因在2种鲤科鱼的心、肌肉、脂肪、肝、脑、脾、肾和鳃等组织中均有表达,肝中的表达量显著高于其它组织（P<0.05）,H-FABP基因的肌肉表达谱在齐口裂腹鱼和鲤鱼中存在明显差异：齐口裂腹鱼中的表达随生长发育呈上升趋势,在大体重鱼（500 g）中的表达显著高于小体重鱼（P<0.05),其表达与肌内脂肪含量呈显著正相关（R=0.370,P<0.05）;H-FABP基因在鲤鱼生长发育中呈下降趋势,而小体重鱼（50~60 g）中的表达显著高于其它大体重鱼(P<0.05),其表达与肌内脂肪含量呈显著负相关（R=-7.083,P<0.01）.据此推测,齐口裂腹鱼和鲤鱼肌肉组织H-FABP基因表达与肌内脂肪关联性的差异可能与2种鱼的生活环境不同有关.     

越冬胁迫对草鱼抗氧化能力及脂肪酸组成的影响

为了探讨草鱼(Ctenopharyngodon idellus)越冬期间氧化应激状况及其与组织脂肪酸比例变化的关联性, 将草鱼[初始体重 (1053.33±16.11) g]分别置于室外水泥培育池, 自然越冬处理0、1周、2周、4周、8周、12周和16周后, 进行生物学性状指标, 肝胰脏、肌肉、前肠、脂肪组织和血清抗氧化能力指标及肝胰脏、肌肉、脂肪组织脂肪酸比例的测定, 同时进行了抗氧化能力指标与脂肪酸比例间的关联性分析。结果表明, 在越冬期间, 草鱼机体体重、肝胰脏重量、肥满度、肝体比、脏体比、肠体比和腹腔脂肪指数均发生显著下降(P<0.05); 但是肾指数和脾指数显著上升(P>0.05)。氧化胁迫应激最大的3个组织分别是脂肪组织、肝胰脏和肌肉。肝胰脏PUFA比例对总体脂肪酸比例产生了主要的影响(主成分载荷特征值>0.5), 肌肉C18﹕2n-6和C16﹕0比例对总体脂肪酸组成产生主要影响, 脂肪组织中的PUFA、n-6PUFA、SFA和MUFA比例对总体脂肪酸比例产生了主要影响; 关联分析表明草鱼脂肪组织中SFA在越冬期间供应能量同时, 与氧化应激乃至机体损伤显示正相关关联性, 肌肉中PUFA和MUFA比例变化分别与氧化应激, 甚至机体损伤显示主要正相关的关联性, 而肝胰脏中MUFA比例变化与氧化应激乃至机体损伤显示主要正相关的关联性。研究表明, 越冬期间草鱼机体受到了很强的氧化应激现象, 其中脂肪组织受到的应激最强烈; 肝胰脏、肌肉和脂肪组织脂肪酸比例发生了显著变化, 同时与各组织抗氧化性指标进行关联分析发现: 脂肪组织中的SFA、肝胰脏中的MUFA、肌肉中的PUFA和MUFA与氧化应激乃至机体损伤间具有较为直接的联系。研究提供的基准研究信息可用于制定有效越冬前投喂的策略, 同时在越冬期间以及越冬后的恢复阶段做出适当的管理与投喂决策, 以期改善草鱼越冬后存活率及其生产效率。     

转录辅助活化因子PGC-1家族的生物学特性及功能

过氧化物酶体增殖物激活受体γ辅助活化因子1(PGC-1)家族共有PGC-1α,PGC-1β和PRC(PGC-1相关因子)3个成员,该家族在机体诸多代谢过程中发挥重要作用,包括调节机体适应性产热、线粒体的生成、脂质代谢、调节血糖平衡及葡萄糖转运、激活糖异生的关键酶和影响肌纤维类型的转换等.成员间功能也存在差异,PGC-1α的上述功能表现的较为明显,而PGC-1β在调节脂肪细胞分化及脂类代谢中具有独特的功能,PRC则仅发现其在调节线粒体的生物合成及细胞增殖中有作用.研究认为,通过调节PGC-1家族的生理功能,可治疗肥胖及糖尿病等疾病,尤其PGC-1β可作为改善机体胰岛素抵抗的新药物靶点.本文就PGC-1家族的特征、生理功能及相互作用研究进行简要综述.     

棉籽浓缩蛋白替代饲料中豆粕对草鱼生长性能、健康状况及肌肉品质的影响

研究旨在探讨以棉籽浓缩蛋白(Cottonseed protein concentrate, CPC)替代饲料中豆粕对草鱼(Ctenopharyngodon idella)生长性能、健康状况及肌肉品质的影响。设计了6种等氮(29%)等脂(5%)饲料,分别用棉籽浓缩蛋白替代草鱼饲料中0 (C0)、15%(C15)、30%(C30)、45%(C45)、75%(C75)和100%(C100)的豆粕,饲喂养殖于池塘网箱中平均体重为(502.46±0.40) g的草鱼(Ctenopharyngodon Idella)90d。结果显示:(1)在生长性能方面,草鱼的特定生长率和饲料系数在各组之间均无显著性差异(P>0.05)。与C0组相比, C45组草鱼的脏体比显著升高(P<0.05)。(2)在健康状况方面, C100组血清白球比显著低于C0组(P<0.05), C15组血清超氧化物歧化酶(SOD)活性显著高于C0组(P<0.05);各组草鱼肝脏、肌肉组织未发生病变。(3)在肌肉品质方面,与C0组相比, C75组草鱼肌肉粗蛋白含量和C30组异亮氨酸含量显著升高(P<0.0...     

匙吻鲟仔稚鱼消化酶发育的研究

对出膜后0—53d匙吻鲟的酸性蛋白酶、碱性蛋白酶、α-淀粉酶、脂肪酶以及磷酸酶的活性变化进行了测定。匙吻鲟出膜后饲养于室内水泥培育池中,从第3天开始投喂枝角类,之后于第40天将试验鱼转移至池塘。试验材料为受精卵及出膜后第3、第6、第12、第20、第30、第40、第44、第47、第53天仔稚鱼样品。研究发现主要消化酶在出膜时或卵黄期即可检测出活力。碱性蛋白酶和酸性蛋白酶分别在出膜后3d(3DAH)和刚出膜时(0DAH)检测出活力。碱性蛋白酶活力在44DAH达到最大值[(1.96±0.09)U/fish],47DAH出现下降,但在53DAH开始上升,比活力在53DAH达到最大值[(8.84±0.59)U/mg protein]。酸性蛋白酶在44DAH达到最大值[(0.52±0.05)U/fish],比活力在6DAH出现第一个峰值[(2.08±0.09)U/mg protein],并在30DAH出现最小值[(0.83±0.06)U/mg protein]。试验期间碱性蛋白酶活力高于酸性蛋白酶。在12DAH—40DAH期间α-淀粉酶活力相对稳定,并在47DAH达到最大值[(0.42±0.03)U/fish],比活力在12DAH出现一个峰值[(1.18±0.12)U/mg protein],并于47DAH出现最大值[(1.94±0.16)U/mg protein]。发育早期脂肪酶活力较高,活力和比活力分别在30DAH[(0.20±0.02)U/fish]和6DAH[(2.28±0.22)U/mg protein]出现最大值。碱性磷酸酶活力变化趋势与比活力变化趋势相似,但是最大值分别出现在44DAH[(0.08±0.00)U/fish]和30DAH[(1.96±0.15)U/mg protein]。酸性磷酸酶活力在3DAH出现一个峰值[(0.01±0.00)U/fish],之后显著升高,并在44DAH达到最大值[(0.05±0.00)U/fish],其比活分别在30DAH[(1.19±0.10)U/mg protein]和44DAH[(1.10±0.08)U/mg protein]出现两个峰值。结果表明,蛋白酶、α-淀粉酶和磷酸酶随个体发育活力增加,碱性蛋白酶在个体发育早期对蛋白质的消化具有重要作用。养殖环境发生改变时,酸性蛋白酶、α-淀粉酶、碱性磷酸酶和酸性磷酸酶活力在生长减慢时增加,生长加快时降低,而脂肪酶活力则维持稳定。     

脂肪酸影响草鱼肝细胞脂质蓄积状态及诱导其凋亡的离体研究

为探究外源脂肪酸对草鱼肝细胞脂质代谢及健康状况的影响及其机理,体外培养草鱼肝细胞,并采用不同浓度（0-1 mmol/L）油酸（Oleic acid）进行细胞孵育,噻唑兰比色法（Methyl thiazolte trazoliu,MTT）和油红O染色提取法检测肝细胞活力及脂质蓄积状况,BODIBY和DAPI染色法观察肝细胞脂滴及细胞核情况,流式细胞术检测肝细胞凋亡率变化,Real-time qPCR检测脂质合成标志基因过氧化物酶体增殖物激活受体γ（Peroxidase proliferation activated receptor,PPARγ）和CCAAT/增强子结合蛋白α（CCAAT/enhancer binding protein alpha,C/EBPα）、凋亡相关基因Caspase家族等的表达情况。结果显示,随着油酸处理浓度的增加,肝细胞活力和细胞内脂质积累呈现先上升后下降的趋势,分别在0.4和0.6 mmol/L时达到最大值（P < 0.05）;肝细胞凋亡率则先下降后上升,在0.4 mmol/L油酸处理时最低,1 mmol/L油酸处理时最高（P < 0.05）;此外,0.4 mmol/L油酸处理抑制了肝细胞Caspase-3b和Caspase-9基因的表达,上调Bcl-2/Bax mRNA比值（P < 0.05）,而0.8 mmol/L油酸处理显著促进Caspase-3b、Caspase-8、Caspase-9及凋亡诱导因子（Apoptosis inducing factor,AIF）基因的表达,下调Bcl-2/Bax的mRNA比值（P < 0.05）。研究表明,一定浓度的脂肪酸可增强草鱼肝细胞活力,促进胞内脂质积累,抑制细胞凋亡,而脂肪酸浓度过高则抑制肝细胞活力并诱导肝细胞凋亡,其作用与脂肪酸影响脂质代谢及凋亡基因的表达有关。     

草鱼前体脂肪细胞的原代培养

构建脂肪细胞体外培养体系,研究脂肪细胞分化过程,是探讨动物脂质代谢规律的重要手段.目前,哺乳动物方面,自20世纪60年代起至今,国内外已成功构建了大鼠[1,2]、人[3,4]、牛[5,6]和猪[7,8]的前体脂肪细胞体外培养模型,鱼类方面的工作则开始不久.