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。     

大绒鼠在不同驯化温度下产热和能量代谢的变化

为研究不同温度驯化条件下大绒鼠体重、体温和能量代谢水平的可塑性变化,本实验测定了热驯化(30℃ ;12L∶ 12D)转脱热驯化(5℃ ;12L∶ 12D)和冷驯化(5℃ ;12L∶ 2D) 转脱冷驯化(30℃ ;12L∶ 12D)条件下,大绒鼠体重、体温、能量收支、静止代谢率和非颤抖性产热的变化。结果表明:大绒鼠在热驯化转脱热驯化过程中,随着热驯化时间的延长,大绒鼠体重和体温增加,摄入能、静止代谢率和非颤抖性产热逐渐降低,在28 d 时降到最低;转到脱热驯化条件下,表现出相反的趋势。冷驯化转入脱冷驯化过程中,随着冷驯化时间的延长,大绒鼠的体重和体温降低,摄入能、静止代谢率和非颤抖性产热逐渐升高,28 d 时达到最高;转移到脱冷驯化条件时,表现出相反的趋势。以上结果说明大绒鼠在不同温度驯化条件下,其体重、能量代谢和产热具有可塑性变化,即通过调节体重、体温和能量代谢来适应不同温度变化。     

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。     

高蛋白食物和繁殖对布氏田鼠能量摄入和产热的影响

为探讨高蛋白食物和繁殖对布氏田鼠食物摄入和产热等特征的效应,将成年雌性布氏田鼠分为非繁殖对照食物组、非繁殖高蛋白组、繁殖对照食物组和繁殖高蛋白组。对照食物蛋白含量为17.7%,高蛋白食物的蛋白含量为36.6%。实验过程中测定动物的体重、食物摄入量、静止代谢率(RMR)、身体成分、内脏器官重量、褐色脂肪组织(BAT)解偶联蛋白1(UCP1)含量、血清瘦素和催乳素水平等。结果发现:高蛋白食物明显抑制布氏田鼠的体重,但动物在妊娠期和哺乳期,这种抑制作用消失。高蛋白食物明显抑制非繁殖组动物的干物质摄入、摄入能和消化能,但对哺乳期动物没有影响。高蛋白食物提高了非繁殖期和繁殖期动物的消化率,降低了血清瘦素浓度,但仅提高了繁殖期动物肾脏的重量,而降低了盲肠的重量。RMR、UCP1含量和血清催乳素浓度等则不受高蛋白食物的影响。繁殖期动物的体重、能量摄入、RMR和血清催乳素浓度等均高于非繁殖动物。这些结果表明,食物蛋白含量可影响布氏田鼠的能量代谢和产热特征等,且在繁殖期和非繁殖期有不同的反应方式。     

长期强迫运动对大绒鼠体重、能量代谢和血清瘦素的影响

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。为了解运动对大绒鼠(Eothenomys miletus)的生理学效应,在室内条件下,测定了强迫运动训练(运用小鼠封闭跑台)8周后大绒鼠的体重、代谢率、摄入能、血清瘦素和身体组成的变化。结果显示,强迫运动训练8周对大绒鼠的体重无显著影响;大绒鼠的代谢率和摄入能均显著增加,训练8周后静止代谢率较对照组增加了29.9%,运动最大代谢率较对照组增加了10.7%;强迫运动训练8周组的身体脂肪重量比对照组降低了28.9%,血清瘦素水平比对照组下降了27.4%,对照组的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;运动组的肝重量和消化道重量较对照组均显著增加;而体水重量则显著降低。这些结果表明,在强迫运动训练期间大绒鼠主要通过动员储存的脂肪、增加代谢率和食物摄入的方式来维持自身的体重及能量平衡。瘦素在长期强迫运动过程中对身体脂肪含量的变化具有调节作用。     

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.     

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     

温度及光照驯化对南方鲇线粒体代谢补偿调节的影响

为了检验在季节驯化中温度和光周期分别对南方鲇（Silurus meridionalis Chen）组织线粒体代谢补偿效应的调节作用,研究对实验鱼进行了4个系列的驯化处理:（1）低温等光周期12.5℃,12L:12D,体重:（186.362.77） g;（2）高温等光周期27.5℃,12L:12D,体重:（202.807.99） g;（3）短光照中等温8L:16D,20℃,体重:（284.8013.47） g;（4）长光照中等温度16L:8D,20℃,体重:（283.7015.60） g,每组均为24尾鱼。驯化8周后取样,测定了各驯化组鱼体心脏、肝脏和肾脏的器官质量（器官指数）,以及这3种器官组织线粒体在测定温度为12.5℃、20℃和27.5℃时的呼吸率和细胞色素C氧化酶（CCO）活性。结果显示,在等光周期条件下,低温驯化组（12.5℃,12L:12D）实验鱼的心脏、肝脏和肾脏的器官指数均显著高于高温驯化组（27.5℃,12L:12D）;在中等温度条件下不同光照处理的实验鱼之间器官指数无显著差异。在中等温度条件下短光照驯化组（8L:16D,20℃）鱼体的心脏、肾脏和肝脏组织线粒体呼吸率和CCO活性均显著高于长光照组（16L:8D,20℃）;而在等光周期条件下的不同温度驯化并没引起这3种组织线粒体的呼吸率和CCO活性的明显差异。综合认为:在季节驯化过程中,光周期改变是引起线粒体代谢能力的主要因素,温度变化则是调整器官组织重量的主要因素,光周期与温度对南方鲇线粒体代谢机制的调整具有协同作用。       

内蒙古草原布氏田鼠代谢率与身体器官的关系

动物代谢率存在差异的原因及其意义是进化生理学的一个核心问题。为了解代谢率的影响因素和功能意义, 我们测定了不同驯化条件下布氏田鼠(Microtus brandti) 的基础代谢率(basal metabolic rate , BMR) 、日能量消耗(daily energy expenditure , DEE) 和冷诱导的最大代谢率(maximum metabolic rate , MMR) , 分析了动物体内11 种器官、组织的重量与代谢率的关系。结果显示, 排除温度、光照、食物质量和体重的影响后, BMR 与心脏、肝脏、肾脏、胃和盲肠相关; DEE与心脏、肾脏、胃和盲肠相关; MMR 与脑重显著负相关。这表明: 在布氏田鼠体内存在着代谢活性器官, 主要包括心脏、肝脏、肾脏、胃和盲肠, 这些器官对BMR 有较大的贡献。动物的能量周转水平与体内“代谢机器” (metabolic machinery) 的大小相关连, 主要受到心脏、肾脏、胃和盲肠的影响。最大代谢率受脑重的影响。BMR 与MMR 的相关性不显著, 而BMR 与DEE 的相关性显著, 说明较高的BMR 有助于维持较高的DEE , 但不能维持较高的MMR。     

Photoperiodic regulation in energy intake, thermogenesis and body mass in root voles (Microtus oeconomus)

The present study was designed to examine whether photoperiod alone was effective to induce seasonal regulations in physiology in root voles (Microtus oeconomus) from the Qinghai-Tibetan plateau noted for its extreme cold environment. Root voles were randomly assigned into either long photoperiod (LD; 16L:8D) or short photoperiod (SD; 8L:16D) for 4 weeks at constant temperature (20 degrees C). At the end of acclimation, SD voles showed lower body mass and body fat coupled with higher energy intake than LD voles. SD greatly enhanced thermogenic capacities in root voles, as indicated by elevated basal metabolic rate (BMR), nonshivering thermogenesis (NST), mitochondrial protein content and uncoupling protein-1 (UCP1) content in brown adipose tissue (BAT). Although no variations in serum leptin levels were found between SD and LD voles, serum leptin levels were positively correlated with body mass and body fat mass, and negatively correlated with energy intake and UCP1 content in BAT, respectively. To summarize, SD alone is effective in inducing higher thermogenic capacities and energy intake coupled with lower body mass and body fat mass in root voles. Leptin is potentially involved in the photoperiod induced body mass regulation and thermogenesis in root voles.     

Short photoperiod influences energy intake and serum leptin level in Brandt's voles (Microtus brandtii)

Photoperiod cues play important roles in the regulation of seasonal variations in body mass (BM) and energy balance for many small mammals. The present study was designed to examine the effects of photoperiod acclimation on BM, energy intake, and serum leptin levels in Brandt's voles (Microtus (Lasiopodomys) brandtii). After 4 weeks of acclimation to either long (LD; light:dark, 16:8) or short (SD; 8:16) photoperiod, SD voles had lower BM, body fat mass, and dry mass of liver and kidneys, but higher digestible energy intake in comparison to LD voles. SD voles also showed a lower level of serum leptin than did LD voles. Furthermore, the level of serum leptin was correlated positively with body fat mass and negatively with gross energy intake. Together, these data suggest that Brandt's voles employ a strategy of minimizing body growth, increasing energy intake, and mobilizing fat deposition in response to cues associated with short photoperiod. Furthermore, leptin seems to be involved in the regulation of BM and energy balance mediated by photoperiod.     

温度和光周期对高原鼠兔和根田鼠最大代谢率的影响

研究了光周期和温度对高原鼠兔（Ochotona curzoniae)和根田鼠（Microtus oeconomus)最大代谢率（MMR）的影响。结果表明在高原鼠兔中,光周期对MMR的影响较小,而低温可显著地导致MMR的增加（P＜0．01）,由此提出温度是高原鼠兔MMR季节性变化的主要生理信号;在根田鼠中,光周期和温度对MMR的影响皆达到显著水平（P＜0．01）,短光照和低温都可导致MMR的增加。     

Effects of photoperiod on energy intake, thermogenesis and body mass in Eothenomys miletus in Hengduan Mountain region

The present study was designed to examine whether photoperiod alone was effective to induce seasonal changes in physiology in voles (Eothenomys.) from the Hengduan Mountain region. Eothenomys miletus were randomly assigned into either long photoperiod (LD; 16L: 8D) or short photoperiod (SD; 8L: 16D) for 4 weeks at constant temperature (25 °C). At the end of acclimation, SD voles showed lower body mass and body fat coupled with higher energy intake than LD voles. SD greatly enhanced the thermogenic capacity of E. miletus, as indicated by an elevated nonshivering thermogenesis (NST), mitochondrial protein in brown adipose tissue (BAT); basal metabolic rate (BMR) was also raised. Although no variations in serum leptin levels were found between SD and LD voles, serum leptin levels were positively correlated with body mass and body fat mass, and negatively correlated with energy intake and UCP1 content in BAT, respectively. To summarize, SD alone is effective in inducing higher thermogenic capacities and energy intake coupled with lower body mass and body fat mass in root voles. Leptin is potentially involved in the photoperiod induced body mass regulation and thermogenesis in E. miletus. Our study shows that SD alone is effective.     

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。     

Photoperiod and temperature can regulate body mass, serum leptin concentration, and uncoupling protein 1 in Brandt's voles (Lasiopodomys brandtii) and Mongolian gerbils (Meriones unguiculatus)

Environmental factors play an important role in the seasonal adaptation of body mass and thermogenesis in wild small mammals. In this study, we performed a factorial experiment (temperature x photoperiod) in which Brandt's voles and Mongolian gerbils were acclimated to different photoperiods (long photoperiod, 16L : 8D; short photoperiod, 8L : 16D) and temperatures (warm, 23 degrees C; cold, 5 degrees C) to test the hypothesis that photoperiod, temperature, or both together can trigger seasonal changes in serum leptin level, body mass, thermogenesis, and energy intake. Our data demonstrate that Brandt's voles showed a remarkable decrease in body mass in both the cold and a short photoperiod. However, no significant changes in body mass were found for gerbils exposed to similar conditions. The short photoperiod induced a decrease in serum leptin levels for both voles and gerbils that might contribute to an increase in energy intake. Furthermore, the short photoperiod induced an increase of uncoupling protein 1 (UCP1) content for both voles and gerbils, and cold can further enhance the increase in voles. No interactions between photoperiod and temperature were detected for the two species. Brandt's voles can decrease their body mass through changes in energy intake and expenditure, while Mongolian gerbils can keep body mass relatively stable by balancing energy metabolism under winterlike conditions. Leptin was potentially involved in the regulation of body mass and thermogenic capacity for the two species.     

温度和光周期驯化对树麻雀消化道形态特征和能量预算的影响

为探讨温度和光周期驯化对树麻雀消化道形态特征和能量预算的影响,以不同环境温度(5℃和25℃)、不同光周期(16L∶8D和8L∶16D)的4组树麻雀进行为期4周的人工气候箱驯化,并对驯化后的4组树麻雀消化道形态特征各指标以体质量为协变量,采用温度、光周期双因素协方差分析和组间进行单因素协方差分析及进行Tukey HSD比较。结果表明,温度降低或光周期缩短导致消化道长度极显著增加;反之,则缩短。温度显著影响消化道干组织质量;温度和光周期的交互作用对消化道净鲜质量和干组织质量的影响显著;总消化道和各器官的长度(直肠长度除外)、质量均存在明显的组间差异。可见,不同的温度或光周期可引起树麻雀消化道形态结构和功能能力相应的适应性变化,消化道各器官长度和质量的改变与其个体的摄能需求密切相关,消化道各器官功能能力和器官能耗之间高投资高收益的能量预算是个体适合度与环境压力之间能量预算的结果。     

外源瘦素注射对昆明和大理地区大绒鼠适应性产热的影响

小型哺乳动物通过产热能力的调整来应对环境的胁迫。为探究外源瘦素对不同地区大绒鼠(Eothenomys miletus)适应性产热的影响,选取云南昆明和大理地区捕获的大绒鼠各14只,置于25℃±1℃,光周期为12L∶12D的环境中,每日腹腔注射瘦素,持续28 d。以LT502电子天平每两天测定大绒鼠的体重,采用食物平衡法每两天测定大绒鼠摄食量,以便携式呼吸代谢测量系统每7天测定静止代谢率(RMR)、非颤抖性产热(NST)。第28天处死动物后,采用酶联免疫吸附法测定线粒体蛋白含量、线粒体细胞色素c氧化酶(COX)活性、解偶联蛋白1(UCP1)含量、血清三碘甲状腺原氨酸(T3)、甲状腺素(T4)、瘦素水平以及促甲状腺激素释放激素(TRH)和促肾上腺皮质激素释放激素(CRH)水平。结果表明,注射瘦素后昆明和大理地区大绒鼠的体重和摄食量显著降低,RMR和NST增强,肝脏中线粒体蛋白含量和COX活性,褐色脂肪组织(BAT)中COX活性和UCP1含量,及血清T3、T4、T3/T4比值、TRH和CRH浓度均增加。瘦素水平与体重、摄食量呈负相关,血清T3水平与NST和UCP1含量呈正相关。此外,注射前昆...