瘦蛋白对摄食和能量平衡的调节及其在哺乳动物冬眠中的作用

白色脂肪合成和分泌的瘦蛋白(leptin)作用于下丘脑和外周的代谢产热器官,对摄食和能量平衡起调节作用。摄食和能量平衡的失调,如瘦蛋白抵抗,可以导致肥胖等一系列生理疾病。以体内贮存的脂肪为主要能源物质越冬的冬眠哺乳动物,体重的年周期波动幅度巨大,其摄食和能量平衡调节机制可能不同于一般的非冬眠物种,育肥阶段可能存在瘦蛋白抵抗机制。本文总结了瘦蛋白调节摄食和能量平衡的作用机制以及瘦蛋白对冬眠哺乳动物育肥和冬眠的影响,为进一步研究冬眠哺乳动物的能量平衡提供参考。     

长期强迫运动对布氏田鼠体重和血清瘦素浓度的影响

动物稳定体重的维持需要能量摄入和消耗之间的平衡.运动是影响动物能量平衡的重要因素之一.为了理解运动对布氏田鼠的生理学效应,我们在室内条件下,运用踏车测定了强迫运动训练6周后动物的体重、体脂含量、摄食量和瘦素浓度的变化.摄食量采用代谢笼法测定,体脂含量采用索氏提取法,血清瘦素含量采用放免试剂盒测定.结果发现强迫运动训练6周对布氏田鼠的体重和摄食量都无显著影响,与非运动训练组田鼠相比,运动训练组田鼠的身体脂肪重量降低了3.5 g,运动组田鼠的血清瘦素水平比对照组下降了30%.对照组田鼠的血清瘦素与体脂含量具有明显的相关性,但运动组则不具有相关性.这些结果表明在强迫运动训练期间布氏田鼠不是通过增加食物摄入,而可能是通过动员贮存的脂肪和减少非活动性能量消耗等方式来维持自身的能量平衡.瘦素在长期强迫运动训练过程中对身体脂肪含量的变化具有调节作用.     

黑线仓鼠体重和能量代谢的季节性变化

为阐明小型哺乳动物体重和能量代谢的季节性变化以及生理调节机制,将黑线仓鼠驯化于自然环境下12个月,测定其体重、能量收支、身体组织器官和血清瘦素水平的季节性变化。黑线仓鼠能量摄入和支出的季节性变化显著,冬季摄入能、基础代谢率(BMR)、非颤抖性产热(NST)显著高于夏季。体重季节性变化不显著,但身体组织器官重量呈现显著的季节性变化,冬季肝脏、心脏、肾脏以及消化道重量显著高于夏季。体脂含量夏季最高,冬季最低,冬季显著低于夏、秋和春季(P <0.01)。血清瘦素水平的季节性变化显著,夏季瘦素水平比秋、冬季分别高88.2% 和52.4% (P <0.05)。结果表明,黑线仓鼠体重维持季节性稳定,与“调定点假说”的预测不同;但脂肪含量和血清瘦素季节性变化显著,符合该假说。夏季血清瘦素升高具有抑制能量摄入的作用,冬季血清瘦素可能是促进代谢产热的重要因子,瘦素对能量代谢和体重的调节作用与气候的季节性变化有关。       

瘦素在糖脂代谢中的调控作用

瘦素（leptin）是OB基因的编码产物,由脂肪细胞分泌,具有广泛的生理学功能.瘦素可通过作用于中枢神经系统与外周组织等途径在糖脂代谢调控、能量代谢、生殖发育及免疫调节过程中起重要作用.不同剂量、不同作用时间,也可导致瘦素产生不同的生理学作用.近年来,随着肥胖及糖尿病在全球范围内成为流行病,瘦素在糖脂代谢中的调控作用引起了人们的广泛关注.现有的研究已发现,瘦素抵抗与胰岛素抵抗之间具有重要的关联性,揭示瘦素功能异常在肥胖诱发的糖脂代谢紊乱过程中起着重要的作用.本文将对瘦素在机体糖脂代谢中的调控作用进行综述和讨论.     

禁食和重喂食对大绒鼠体重、产热和血清瘦素的影响

动物行为和生理活动的适应性调节是应对食物资源变化的主要策略。为探讨禁食和重喂食对大绒鼠体重、产热和血清瘦素的影响,测定了禁食和重喂食条件下大绒鼠的体重、体脂重量、静止代谢率、身体组成、血清瘦素含量以及禁食后重喂食期间的摄食量。结果显示:禁食导致大绒鼠体重、体脂重量和静止代谢率显著下降,重喂食后体重和静止代谢率能够恢复到对照组水平,而体脂重量却不能恢复。禁食12 h 后血清瘦素含量快速下降,重喂食后未能恢复到对照水平。此外,大绒鼠在禁食后重喂食期间摄食量没有补偿性增加,血清瘦素含量与体脂重量呈正相关关系。这些结果很可能反映出大绒鼠能调节自身生理状况以适应短期的能量缺乏,主要通过降低体重、血清瘦素含量和代谢活性器官重量以减少能量消耗。禁食后重喂食时大绒鼠没有摄食过量。血清瘦素的下降早于体重和体脂的下降。     

随机限食和重喂食对小鼠体重、能量收支及瘦素的影响

为阐明限食和重喂食(SFR-Re)诱导的体重"补偿性增长"生理机制,该文测定了SFR-Re驯化的KM小鼠能量摄入与支出、身体成分以及血清瘦素水平。结果显示,随机限食使体重显著降低,重喂食后体重增加至对照组水平。驯化结束后,SFR-Re驯化小鼠基础代谢率增加,产热降低,褐色脂肪组织(BAT)细胞色素c氧化酶(COX)活性和解偶联蛋白1(UCP1)水平显著降低,摄入能、消化率和脂肪重量均显著高于自由取食的对照组小鼠,但血清瘦素水平组间差异不显著。即在食物资源丰富的条件下,经历食物短缺的动物将增加能量摄入和消化吸收效率以及脂肪组织能量贮存,从而导致体重的"补偿性增长",同时,血清瘦素可能在该过程中发挥重要作用。     

RFRP-3对哺乳动物生殖功能和能量平衡的影响

哺乳动物的生殖功能受体内状态和外部环境综合作用的影响,这种综合作用通过作用于HPG轴的刺激因子和抑制因子之间的相对平衡来调控生殖。RFRP-3是目前下丘脑中唯一已知的HPG轴抑制因子。大量研究证实,RFRP-3能够抑制GnRH和LH的分泌,进而影响生殖功能。然而,RFRP-3对LH分泌的抑制作用是发生在垂体水平还是下丘脑水平尚不清楚。此外,RFRP-3还可能参与了MLT对哺乳动物季节性繁殖调控的信号通路,但是MLT对RFRP-3神经元的作用方式仍不清楚。此外,RFRP-3还可能在能量平衡和动物行为的调控中发挥着重要作用。文章就RFRP-3对HPG轴的调节机制以及其在能量平衡调节和行为调控中的作用进行了系统的阐述,并针对目前尚待解决的一些问题进行了探讨。     

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。     

运动、自噬和瘦素抵抗

瘦素抵抗是人类肥胖症的主要危险因素,高瘦素水平未能抑制摄食和减轻体重,导致机体能量调节失衡。自噬是一种细胞质量控制机制,可对细胞内物质进行周转。许多人类重大疾病的发生与自噬过程有关,如肥胖症、糖尿病和神经退行性疾病等。当细胞自噬出现障碍即自噬缺陷时,会导致机体发生瘦素抵抗。研究发现,运动是维持细胞稳态的自噬有效诱导剂,机体瘦素敏感性的提高可能与运动促进细胞自噬有关,但目前尚缺乏直接证据。     

外源褪黑激素通过调节摄食和产热降低大绒鼠的体重

褪黑激素（MEL）是一种向动物传递光周期信息的分子,也参与能量稳态的调节。为探讨外源褪黑激素对大绒鼠（Eothenomys miletus）体重、能量代谢及体温调节的影响,将大绒鼠置于（25 ± 1）℃,光周期12 L∶12 D（白昼与黑夜各12 h）的环境中,每日腹腔注射褪黑激素（20 μg/kg）,共28 d。结果发现,注射外源性褪黑激素后,大绒鼠的体重和摄食量显著降低,摄水量增加;核心体温和肩胛间皮肤温度显著升高;静止代谢率（RMR）和非颤抖性产热（NST）显著升高;肝和褐色脂肪组织（BAT）中的线粒体蛋白含量、细胞色素c氧化酶（COX）活性升高;褐色脂肪组织中的总蛋白、解偶联蛋白1（UCP1）、α-磷酸甘油氧化酶（α-PGO）、T45′-脱碘酶（T45′-DII）活性显著升高,但对肝总蛋白和α-PGO无显著影响;血清中瘦素、三碘甲腺原氨酸（T3）浓度显著上升,甲状腺素（T4）浓度显著降低。此外,注射褪黑激素后大绒鼠睾丸重量显著降低,表明其导致大绒鼠性腺退化。相关分析表明,解偶联蛋白1含量和三碘甲腺原氨酸浓度呈正相关,T45′-脱碘酶活性和三碘甲腺原氨酸含量呈正相关,暗示T45′-脱碘酶可能在褪黑激素诱导褐色脂肪组织产热中起重要作用。总之,外源褪黑激素可能通过抑制摄食和增加产热降低了大绒鼠的体重。     

繁殖和运动对小型兽类褐色脂肪组织产热的影响

综述了近年来国内外9学者对小型兽类的繁殖、运动与能量平衡和褐色脂肪组织（BAT）产热关系的研究,大多数学者认为繁殖（尤其是哺乳）和运动能促进动物摄食量的增加,而降低BAT产热。这说明小型兽类为满足繁殖和运动过程中高能量的需求,除了大幅度增加能量摄入之入,还采取降低BAT产热以节约非哺乳能量消耗的策略。     

Leptin restores plasma cholesterol, glucose and weight loss induced by IFNalpha treatment

Leptin, an adipokine, a major regulator of food intake, was recently suggested to play a role in immune response. We previously showed that weight reduction following IFNalpha therapy is due, at least in part, to direct induction of adipose tissue apoptosis. We now studied the effect of leptin on IFNalpha treated adipocytes in vitro and in vivo. Diet induced obese C57/B6 mice were treated continually with recombinant (r) IFNalphaA/D + leptin (100 U/g body weight + 10 microg/day, respectably) or leptin (10 microg/day) alone for 8 days. Co-administration of IFNalphaA/D + leptin significantly reduced plasma cholesterol (P<0.001), glucose (P<0.007) and pro-apoptotic protein levels (P<0.05). Additionally, co-administration prevented loss of body weight due to adipocyte apoptosis. Thus, leptin co-administration with IFNalphaA/D decreases some of the side effects of IFNalpha administration such as weight loss, cholesterol and glucose levels.     

瘦素与糖尿病母亲婴儿关系的研究进展

在机体中,瘦素可通过调节脂肪的沉积,而参与能量代谢,同时在生殖、造血、免疫调节和神经内分泌系统等方面发挥着重要的作用。研究发现,瘦素在糖尿病母亲婴儿体内的表达会增高,且浓度在胎儿及新生儿期发生动态的变化。同时,瘦素与其体重及畸形发病率也存在一定的联系。另有研究显示,瘦素浓度与新生儿免疫功能密切相关,而糖尿病母亲婴儿体内的高瘦素水平必然会给其免疫系统带来一定的影响。由此可以看出,瘦素对糖尿病母亲婴儿产生着深刻的影响,所以其在临床诊疗中的应用有着非常大的意义。糖尿病母亲婴儿出生后及时瘦素的监测及采取相应的应对措施,对于其并发症的发生起到防治的作用。同时,糖尿病母亲在孕期血糖的控制,可以减少瘦素的分泌,从而减少并发症的发生。     

硬头鳟幼鱼部分形态性状和体重的关系

随机选取116尾硬头鳟(Oncorhynchus mykiss)幼鱼,测量其体长、体高、体厚、头长、眼径和眼间距、体重7个性状,计算各性状间的相关系数,采用通径分析方法计算以表型形态性状为自变量对体重作因变量的通径系数、决定系数及复相关指数,对各性状的影响大小进行剖析,明确影响硬头鳟幼鱼体重的主要外部形态性状,为硬头鳟...     

血清瘦素和胰岛素与犊牛初生重相关性

本实验旨在研究分娩奶牛(Bos taurus)、犊牛和脐静脉血瘦素、胰岛素之间的相关性及与犊牛初生重的相关性,为探究瘦素、胰岛素对犊牛初生重的影响机理提供理论数据。实验选取规模化养殖场正常分娩奶牛54头,按犊牛初生重划分为A组(≤40 kg)9头、B组(40~45 kg)25头、C组(≥45 kg)20头共3组,分别采集分娩奶牛、犊牛和脐静脉血,ELISA法检测血清瘦素、胰岛素含量。多组间采用单因素方差分析和双变量Pearson分析瘦素和胰岛素在各部位静脉血中表达的相关性及与犊牛初生重的相关性。结果表明:(1)奶牛静脉血瘦素、胰岛素含量极显著高于犊牛静脉血和脐静脉血(P0.01),奶牛静脉血瘦素、胰岛素含量与犊牛静脉血和脐静脉血瘦素、胰岛素相关性均不显著(P0.05);(2)瘦素、胰岛素含量在犊牛静脉血与脐静脉血之间均差异不显著(P0.05),犊牛静脉血瘦素、胰岛素含量与脐静脉血瘦素、胰岛素均分别呈极显著正相关(P0.01);(3)奶牛静脉血和脐静脉血中瘦素与胰岛素含量均呈显著正相关(P0.05),而犊牛静脉血中瘦素与胰岛素相关性不显著(P0.05);(4)犊牛初生重与奶牛静脉血瘦素、胰岛素含量均不相关(P0.05),但与犊牛静脉血和脐静脉血瘦素含量显著正相关(P0.05),与犊牛静脉血和脐静脉血胰岛素含量极显著正相关(P0.01);(5)奶牛静脉血、犊牛静脉血和脐静脉血瘦素和胰岛素含量在公犊牛与母犊牛间均无显著差异(P0.05)。可见,奶牛静脉血、犊牛静脉血和脐静脉血均有瘦素、胰岛素表达,且其含量奶牛静脉血显著高于犊牛静脉血和脐静脉血。奶牛静脉血瘦素、胰岛素含量与犊牛初生重相关性不显著,而犊牛静脉血和脐静脉血瘦素、胰岛素含量与犊牛初生重显著正相关性。     

Leptin restores markers of female fertility in lipodystrophy

Objectives

Female reproductive dysfunction occurs in patients with pathological loss of adipose tissue, i.e. lipodystrophy (LD). However, mechanisms remain largely unclear and treatment effects of adipocyte-derived leptin have not been assessed in LD animals.

趋化因子与哺乳动物生殖

趋化因子(chemokine)通过其G蛋白偶联的受体介导白细胞在各种组织内迁移。最近发现,白细胞介素—8(IL-8)、单核细胞趋化蛋白—1(MCP—1)、调节激活的正常T细胞表达和分泌的蛋白(RANTES)、调节生长的原癌基因α(GRO-α)、粒细胞趋化蛋白—2(GCP—2)等趋化因子在卵泡发育、闭锁、排卵、类固醇激素生成、黄体功能、月经周期、着床、子宫颈成熟、早产和子宫内膜异位症等生殖过程中具有重要的调节作用。     

微卫星标记与灵昆鸡体重、体尺性状的相关分析

对30只灵昆鸡采用12个微卫星标记进行了遗传多样性检测,并采用最小二乘法拟合线性模型和方差分析法,分析了其与体重、体斜长、胸宽、胸深、龙骨长、骨盆宽、胫长和胫围等性状的相关性。结果表明:灵昆鸡的体重与体斜长、胸宽、胸深、龙骨长、胫长差异极显著(P<0.01);体斜长与胸宽、胸深、龙骨长、胫长差异极显著(P<0.01),与胫围差异显著(P<0.05);胸宽与龙骨长、胫长差异极显著(P<0.01),与胸深、胫围差异显著(P<0.05);胸深与龙骨长、胫长、胫围差异极显著(P<0.01);龙骨长与胫长、胫围差异极显著(P<0.01);胫长与胫围差异极显著(p<0.01);骨盆宽除了与胫围显著相关(P<0.05)外,与其余性状均无显著相关(P>0.05)。方差分析结果表明:在所测定的12个微卫星座位中,只有MCW0165座位的不同基因型对8个性状差异均不显著(P>0.05);其余座位的不同基因型对一个或多个性状差异均显著或极显著。经多重比较发现,每个性状受到多个基因座的影响。     

典型草原区达乌尔鼠兔年龄划分标准

年龄鉴定是研究动物种群生态学的重要基础.作者于2009 ～2010年间在内蒙古典型草原区采用整洞群夹捕的取样方法捕获了198只达乌尔鼠兔(Ochotona dauurica,116只雌鼠,82只雄鼠).在对样本进行常规解剖和数据记录后,根据样本的胴体重频次分布特征并参照繁殖特征,对达乌尔鼠兔进行年龄划分.分析结果表明,达乌尔鼠兔胴体重存在显著的性别差异,据此本文按照性别将达乌尔鼠兔划分如下3个年龄组,雌性:幼年组(胴体重≤55 g)、亚成年组(55 g＜胴体重＜75 g)、成年组(胴体重≥75g);雄鼠:幼年组(胴体重≤55 g)、亚成年组(55 g＜胴体重＜85 g)、成年组(胴体重≥85 g).并根据达乌尔鼠兔体重与胴体重之间的相互关系,建立了利用体重鉴定达乌尔鼠兔年龄的依据.本方法可为野外达乌尔鼠兔的年龄划分和种群结构动态研究提供参考依据.     

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