鱼类摄食代谢和运动代谢研究进展

摄食和运动不仅是动物最主要的生理活动,同时也是机体代谢能量消耗的主要过程。相关研究表明鱼类摄食代谢主要由营养物质同化过程的耗能组成,其食物蛋白质同化耗能远低于陆生脊椎动物,而摄入营养物质不平衡可能导致摄食代谢耗能增加;鱼类摄食代谢和运动代谢上可能存在能量消耗与性能维持之间的权衡,且都可能受最大代谢能力限制。鱼类不仅在摄食和运动代谢的相对大小及其他特征上存在差异,而且在摄食和运动代谢竞争上存在不同的模式。从功率分配的角度,研究鱼类摄食和运动代谢特征及其与物种生态习性的关系将成为鱼类能量学研究的重要方向之一。     

棕色和米色脂肪激活剂: 潜在的减肥靶标

全球性肥胖症及其代谢疾病已经严重影响人类健康。因此,对其进行治疗变得愈加重要。新近研究表明,激活棕色和米色脂肪可能成为对抗肥胖的有效途径。白色脂肪棕色化可使储存能量的白色脂肪转化为具有类似棕色脂肪产热特性的米色脂肪,来增加耗能,对抗肥胖。本文综述了棕色和米色脂肪激活剂及其作用机制的研究进展,并从纳米技术的角度展望了其在肥胖症治疗中的应用前景。     

下丘脑的代谢与能量平衡调控功能研究进展

下丘脑是调控代谢稳态与能量平衡的关键脑区,对摄食、营养素代谢、机体水平衡、基础代谢、体温、生理节律等代谢相关功能发挥核心调控作用,维系机体异化作用与同化作用平衡。近年来,随着神经科学技术的发展,下丘脑参与代谢调控的神经核团、神经通路、及其机理被深入研究,并揭示出一系列重要的新发现。这些新发现,对深入理解肥胖及相关代谢疾病发病机制具重要意义。值得注意的是,下丘脑功能失调,与肥胖、二型糖尿病等代谢疾病发病密切相关。本文综述近年来有关下丘脑调控代谢和能量平衡研究进展,以期深入了解下丘脑调控代谢和能量平衡的神经与分子机制,并为相关疾病的诊疗提供新信息。     

益生菌以及益生元在肥胖及其代谢综合征中的潜在作用

肥胖以及相关的代谢综合征已经成为全球性的公共健康问题。大量的研究表明,肥胖形成以及减肥过程均与肠道菌群密切相关且相互影响。肠道菌群以及弱炎症反应成为肥胖以及相关代谢综合征的两大重要影响因素。本文综述了近几年来,肠道菌群失调对宿主能量储存以及新陈代谢的影响,以及弱炎症反应对肥胖引起的代谢综合征的影响。大量的研究证明,益生元有助于益生菌的生长,而益生菌可以调节肠道菌群以及改善肠道内弱炎症反应,借助于益生菌以及益生元的方法也许能为由肠道菌群失调以及弱炎症反应引起的肥胖及其代谢综合征提供一种新的治疗方法。     

影响昆虫呼吸代谢的因素

<正> 呼吸代谢是昆虫生命特性之一,也是研究种群能量动态的基础。随着生态能量学的发展,国内外学者对此类研究逐渐重视起来。本文根据近年来国内外有关昆虫呼吸代谢研究文献,就影响昆虫呼吸代谢的因素,如温度、体重、饥饿程度和生活习性等进行讨论,旨在为进一     

夏眠对刺参(Apostichopus japonicus(Selenka))能量收支的影响

夏眠是刺参最重要的生理特征;水温升高是其夏眠的主要诱发因子,而夏眠的临界温度与刺参体重密切相关。为揭示刺参夏眠对其能量利用对策的影响,测定了2种体重规格（134.0±13.5）g和(73.6±2.2）g刺参在10、15、20、25 ℃和30 ℃ 5个温度梯度下的能量收支。结果表明,温度和体重及其交互作用对刺参能量的摄入均有显著影响;而温度是影响其摄食能分配的主要因素。研究发现,刺参在非夏眠期、夏眠临界期和完全夏眠期的能量利用对策有所不同：在非夏眠期,刺参摄食能支出的最大组分是粪便能,占摄食能的比例超过50%,其次为呼吸耗能,占19.8%~39.4%,而生长能和排泄能占的比例较小,分别为5.7%~10.7%和2.9%~3.7%;在夏眠临界温度下,呼吸和排泄耗能占摄食能的比例均显著增大（分别为88.3%和13.6%）,而生长能所占比例降为负值（-55.3%）,刺参表现为负生长;而在夏眠期,刺参的摄食能和排粪能为零,为维持其基本生理活动,不得不动用以往贮存于体内的能量,消耗于呼吸和排泄等生理过程,供维持生命之用。总之,从能量生物学的角度看,夏眠的主要生态学意义在于刺参长时间处于相对高温环境,进而导致摄食受阻条件下的一种能量节约方式。     

夏眠对刺参(Apostichopus japonicus (Selenka))能量收支的影响

夏眠是刺参最重要的生理特征;水温升高是其夏眠的主要诱发因子,而夏眠的临界温度与刺参体重密切相关。为揭示刺参夏眠对其能量利用对策的影响,测定了2种体重规格(134.0±13.5)g和(73.6±2.2)g刺参在10、15、20、25℃和30℃5个温度梯度下的能量收支。结果表明,温度和体重及其交互作用对刺参能量的摄入均有显著影响;而温度是影响其摄食能分配的主要因素。研究发现,刺参在非夏眠期、夏眠临界期和完全夏眠期的能量利用对策有所不同:在非夏眠期,刺参摄食能支出的最大组分是粪便能,占摄食能的比例超过50%,其次为呼吸耗能,占19.8%～39.4%,而生长能和排泄能占的比例较小,分别为5.7%～10.7%和2.9%～3.7%;在夏眠临界温度下,呼吸和排泄耗能占摄食能的比例均显著增大(分别为88.3%和13.6%),而生长能所占比例降为负值(-55.3%),刺参表现为负生长;而在夏眠期,刺参的摄食能和排粪能为零,为维持其基本生理活动,不得不动用以往贮存于体内的能量,消耗于呼吸和排泄等生理过程,供维持生命之用。总之,从能量生物学的角度看,夏眠的主要生态学意义在于刺参长时间处于相对高温环境,进而导致摄食受阻条件下的一种能量节约方式。     

哺乳动物肠道微生物与碳水化合物的互作及其影响

肠道微生物具有调节宿主营养、免疫以及能量代谢等生理功能。饮食是影响哺乳动物的肠道微生物的一个重要因素。碳水化合物是哺乳动物食物能量的主要来源,因此研究肠道微生物与碳水化合物的代谢之间的关系及其影响具有重要意义。基于近年相关研究,本文从碳水化合物对肠道微生物组成的影响、肠道微生物对碳水化合物的代谢机制以及碳水化合物发酵产物短链脂肪酸对宿主的影响3个方面进行了综述。研究表明,肠道微生物可用于发酵的碳水化合物类型主要是抗性淀粉和非淀粉多糖;不同类型的碳水化合物会导致肠道菌群发生适应性变化;复杂多糖发酵产生的短链脂肪酸在调节宿主能量平衡和免疫应答方面发挥了重要作用。总结近年来相关研究,可加深对肠道菌群对宿主碳水化合物代谢贡献的理解,为哺乳动物机体健康状况的营养调控策略提供参考。     

肠道微生物在动脉粥样硬化发生发展中的作用机制及未来治疗靶点的研究进展

动脉粥样硬化是多种心脑血管疾病的重要病理基础。目前研究发现肠道微生物在动脉粥样硬化的风险因素中起着非常重要的作用。随着研究的深入,人们发现肠道微生物及其代谢产物可能通过影响人体物质代谢、能量的吸收与利用、全身慢性炎症与氧化应激等,参与动脉粥样硬化的发生发展。本文就肠道微生物在动脉粥样硬化的发生发展中作用机制及临床治疗靶点作一简要综述。     

城市建筑代谢研究方法及其展望

建筑代谢是当前城市代谢研究领域中的一个新兴热点问题,其研究着重关注建筑系统中物质能量流动可能对周围环境产生的压力及其有害影响。本文在阐明城市建筑代谢内涵的基础上,综述了国内外建筑代谢研究方法的进展情况,分析了目前城市建筑代谢研究方法的适用范围及其特点,指出了城市建筑代谢研究方法在未来应从以下几个方面发展:开发跨城市边界的代谢研究方法;注重建筑代谢中非物质性代谢流研究;制定适合乡土建筑地域特点的代谢研究方法;综合物质量和价值量的建筑代谢研究,全面认识和评价建筑的可持续性。     

矿物电子能量协同微生物胞外电子传递与生长代谢

矿物是无机自然界吸收与转化能量的重要载体,其与微生物的胞外电子传递过程体现出矿物电子能量对微生物生长代谢与能量获取方式的影响。根据电子来源与产生途径,以往研究表明矿物中变价元素原子最外层或次外层价电子与半导体矿物导带上的光电子是微生物可以利用的两种不同胞外电子能量形式,其产生及传递方式与微生物胞外电子传递的电子载体密切相关。在协同微生物胞外电子传递过程中,矿物不同电子能量形式之间既有相似性亦存在着差异。反过来,微生物胞内-胞外电子传递途径也影响对矿物电子能量的吸收与获取,进而对微生物生长代谢等生命活动产生影响。本文在阐述矿物不同电子能量形式产生机制及其参与生物化学反应的共性和差异性特征基础上,综述了微生物获取矿物电子能量所需的不同电子载体类型与传递途径,探讨了矿物不同电子能量形式对微生物生长代谢等生命活动的影响,展望了自然条件下微生物利用矿物电子能量调节其生命活动、调控元素与能量循环的新方式。     

“细胞代谢的条件”的教学组织

细胞代谢是活细胞内发生的全部生物化学反应的总和。凡是化学反应都会有物质和能量的变化．酶与能量是细胞代谢的重要条件。本文主要阐述高中生物学课程中有关酶和ATP化学知识的教学组织。     

基于调节肠道菌群的功能性低聚糖改善肥胖的研究进展

肥胖是机体脂肪积聚过多的一种典型的能量过剩疾病,是导致2型糖尿病和心血管疾病等一系列代谢性疾病的主要原因之一,已成为威胁全球健康的重大公共卫生问题。肠道菌群作为机体能量代谢调控的重要参与者,在肥胖及相关代谢性疾病的发生发展中起着关键作用,通过饮食干预调节肠道菌群,进而改善机体健康状况将是未来的研究热点之一。已有研究表明,功能性低聚糖作为一类典型的新型益生元,可调节肠道菌群结构及其代谢产物的水平,影响机体能量代谢过程,改善肥胖及相关代谢性疾病。本文主要对肠道菌群在肥胖中的潜在作用机制,以及常见功能性低聚糖调节肠道菌群改善肥胖的作用效果进行综述,以期为通过靶向肠道菌群精准干预肥胖及相关代谢性疾病提供一些新的潜在防治策略。     

植物吸收利用有机氮营养研究进展

植物矿质营养学问世以后,人们一直认为无机氮是植物吸收氮素的主要形态.随着研究手段的改进和研究内容的不断深入,现已证实许多没有菌根的维管植物都可以直接吸收可溶性有机氮,特别是小分子的氨基酸.由此引起了人们对植物有机营养、植物营养方式多样化问题的重视.研究表明：氨基酸可以通过多种方式释放到土壤溶液中,土壤中的氨基酸主要来源于微生物、动植物及其代谢产物等.土壤氨基酸含量受土壤温湿度、所施的有机肥料、生长的植物种类及其生长发育时期的影响.植物对氨基酸的吸收是一个主动吸收过程,受载体调节,并与能量状况有关,同时受介质中pH和温度的影响.但是有关植物吸收氨基酸的机理及其生态过程还需进行深入的研究.     

脂质代谢调控与造血干细胞发育及功能维持

造血干细胞(hematopoietic stem cells,HSCs)是一类具有自我更新及多向分化潜能的多能干细胞,成体期主要存在于骨髓微环境中,其功能受到诸多内外在因素的精细调控。脂质是机体重要营养素之一,可用于能量存储和代谢,参与调控多项重要生物学过程。然而,脂质代谢在造血调控中所发挥的作用尚处于探索阶段。该文就近期有关脂质代谢调控HSC命运决定以及功能维持的研究进展进行综述和展望,重点阐述了脂肪酸合成、氧化代谢和胆固醇转运等在其中的作用及其内在调控机制。     

眼镜蛇人蛰前、蛰眠期和出蛰后血清T_3、T_4和皮质醇与能量物质代谢的关系

爬行动物蛰眠期的代谢水平明显低于活动期的代谢水平,内分泌系统可能起着重要的调节作用。有关爬行动物蛰眠过程中能量物质代谢与血清T_3、T_4和皮质醇变化的关系尚未见报道,现将对眼镜蛇Naja naja(Linnaeus)的研究结果简述于下。     

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。     

mTOR 信号通路在糖代谢中作用

哺乳类动物雷帕霉素靶蛋白(mammalian target of rapamycin,m TOR)是一种高度保守的丝氨酸-苏氨酸类激酶,通过在体内形成两种不同的复合体对机体生长、代谢产生调控作用。m TOR信号分子可对多种营养信号作出应答而成为细胞内重要的能量感受分子。近年来研究发现能量感受分子m TOR与糖代谢关系密切,可以通过影响胰岛素信号通路、胰岛β细胞发育以及调控ghrelin、nesfatin-1等代谢调节激素的合成分泌等多种途径对糖代谢产生影响。本文就m TOR信号通路及其在糖代谢乃至于糖尿病发生过程中作用作一综述。     

脑能量代谢：星形胶质细胞-神经元耦合

脑是能量需求旺盛器官,能量底物的传递保证了神经元正常活化。星形胶质细胞在脑能量的产生、传递、利用和储存中具有重要功能。星形胶质细胞和神经元相互作用是脑能量代谢的核心,也是神经能量学研究的重点。本文简要综述星形胶质细胞和神经元各自的代谢特点及两者之间的代谢耦合和代谢机制。     

膳食脂肪、肠道微生物与宿主健康的研究进展

作为三大主要营养物质之一,膳食脂肪为人体提供能量和营养。膳食脂肪摄入不当会破坏肠道微生物的稳态,影响宿主的代谢状况,增加慢性疾病发生的风险。建立疾病动物模型是研究肠道微生物与宿主健康的重要手段。文中综述了膳食脂质的数量和种类、肠道微生物和宿主代谢之间的相互作用及其可能的作用机制,阐述了基于不同的疾病动物模型,膳食脂质影响肠道微生物的结构和功能,以及对宿主代谢的调节,为深入了解膳食脂质、肠道微生态和宿主健康三者之间的关系提供了依据。