冷驯化对中缅树鼩褐色脂肪组织适应性产热的影响

目的探讨环境温度对中缅树鼩体重、褐色脂肪组织(BAT)产热活性及解偶联蛋白1含量的影响,为建立树鼩肥胖模型提供理论依据。方法将40只体重相似的成年中缅树鼩随机分为5组(每组8只):对照组(0 d),置于(25±1)℃,12 L/12 D条件下饲养;以及置于(5±1)℃,12 L/12 D条件下分别驯化7、14、21 d和28d组。驯化结束后测定动物的体重、非颤抖性产热(NST)、褐色脂肪组织重量以及解偶联联蛋白1(UCP1)的含量。结果与对照组(0 d)相比,冷驯化组中缅树鼩的体重、NST、BAT重量以及UCP1含量都显著增加,BAT颜色也明显加深,冷驯化28 d后,体重增加了26.32%,NST增加了20.65%,BAT重量增加了53.85%,UCP1含量增加了43%。UCP1含量与BAT重量和NST显著正相关。结论中缅树鼩可能通过冷驯化诱导BAT组织增生和UCP1表达上调,从而增强BAT产热活力以增加能量支出,推测BAT可能作为以能量学途径治疗肥胖的靶器官。     

冷驯化对中缅树qu产热能力的影响

在(5±1)℃条件下对中缅树qu(Tupaia belangeri)进行低温胁迫处理(0-28 d),测定其冷驯化过程中的静止代谢率(RMR)、非颤抖性产热(NST[max])、冷诱导最大产热(CIRMR)、体重、体温等生理指标,探讨低温对中缅树qu产热能力的影响。结果表明：①冷驯化期间中缅树qu体重增加,体温降低,产热能力显著增强;②在冷驯化过程中,增加RMR和CIRMR是中缅树qu抵抗低温胁迫的主要产热模式。     

冷驯化对中缅树鼩能量代谢的影响

在5 ±1 ℃条件下对中缅树鼠句进行冷驯化处理, 测定其能量代谢。冷驯化28 d 后, 体重比对照组显著增加7.33 %; 整体能值达到30.47 ±0.46 kJ / g (N = 8) , 比对照组增加4.98 %; 摄入能比对照组增加36.17 %; 同化能比对照组增加66.2 %; 生长能达到6.98 ±0.53 kJ / 100 g (N = 7) 体重·天, 是对照组的4.85 倍; 维持能比对照组增加64.0 % , 达到352.96 ±28.34 kJ / 100 g 体重·天(N = 7) 。以上结果表明中缅树鼠句在冷胁迫影响下, 以增加能量摄入、能量储存和维持能和降低排泄能量的生理机制来维持能量代谢平衡, 以此对策来提高低温环境适应能力。
     

冷暴露对中缅树鼩适应性产热特征的影响

在冷暴露(5 ± 1℃)1 d,7 d,14 d 和21d 对中缅树鼩的肝脏、心脏、膈肌、腓肠肌和褐色脂肪组织(BAT)的总蛋白和线粒体蛋白含量、线粒体的状态Ⅳ呼吸能力、细胞色素C 氧化酶活力及血清中甲状腺激素的水平等指标进行了测定。结果表明:冷暴露过程中肝脏线粒体蛋白含量对低温的反应比总蛋白的反应剧烈,心脏和BAT 组织的线粒体蛋白含量也随着冷驯化时间的延长而显著增加,但腓肠肌的反应较为温和;各组织线粒体的状态Ⅳ呼吸能力均显著增强,除腓肠肌外其它各组织细胞色素C 氧化酶活性也随冷暴露时间的延长而急剧增加。说明在低温条件下,肝脏、腓肠肌、心脏和BAT 等组织都参与了体温调节的过程,在自然生境中,低温是重要的刺激产热的调节因子。     

中缅树鼩肝在冷适应条件下的产热特征

中缅树鼩(Tupaia belangeri)为东洋界特有小型哺乳动物。本研究测定了中缅树鼩冷驯化实验组(7d、14d、21d、28d)与对照组(0d)中肝线粒体蛋白含量、呼吸状态Ⅲ和状态Ⅳ的变化,探讨中缅树鼩对不同冷环境的适应情况以及肝产热的机理。结果表明,在冷驯化条件下,中缅树鼩产热显著增加,与对照组相比,实验组肝总蛋白含量、肝线粒体蛋白含量、呼吸状态Ⅲ和状态Ⅳ有着显著的提高,在28d后分别增加了39.9%、39.3%、84.9%、181.1%,因此,肝在中缅树鼩冷适应产热过程中具有重要的作用。同时,从生理生态方面为树鼩的岛屿起源学说提供依据。     

冷驯化对中缅树能量代谢的影响

在 5± 1℃条件下对中缅树鼠句进行冷驯化处理 ,测定其能量代谢。冷驯化 2 8d后 ,体重比对照组显著增加 7 3 3 % ;整体能值达到 3 0 47± 0 46kJ/g (N =8) ,比对照组增加4 98% ;摄入能比对照组增加 3 6 1 7% ;同化能比对照组增加 6 6 2 % ;生长能达到 6 98±0 5 3kJ/1 0 0g (N =7)体重·天 ,是对照组的 4 85倍 ;维持能比对照组增加 6 4 0 % ,达到3 5 2 96± 2 8 3 4kJ/1 0 0g体重·天 (N =7)。以上结果表明中缅树鼠句在冷胁迫影响下 ,以增加能量摄入、能量储存和维持能和降低排泄能量的生理机制来维持能量代谢平衡 ,以此对策来提高低温环境适应能力     

冷驯化条件下中缅树鼩脂肪组织代谢产物的变化

为探究冷驯化条件下中缅树鼩(Tupaia belangeri)白色脂肪组织(WAT)和褐色脂肪组织(BAT)的差异代谢物变化,本研究采集对照组和冷驯化28天组中缅树鼩的WAT和BAT,采用非靶向代谢组液相色谱—质谱联用检测技术分析其差异代谢物含量变化.结果 表明,冷驯化组较对照组WAT中有7种差异代谢物显著上调;BAT...     

光周期和温度对中缅树()产热能力的影响

低温短光照诱导中缅树()体重增加、体温降低、产热能力增强,静止代谢率增加的速度和比例高于非颤抖性产热;低温短光照刺激肝脏线粒体蛋白质量、线粒体氧化能力和细胞色素C氧化酶活性显著增加;短光照也刺激褐色脂肪组织总蛋白和线粒体蛋白量、线粒体状态IV呼吸、细胞色素C氧化酶、α-磷酸甘油氧化酶及T45'-脱碘酶活性显著提高.低温和短光照促使血清T3浓度增加、T4浓度不变.结果表明,中缅树()的适应性产热特征不仅受到低温的显著影响,而且光周期也参与了适应性产热的调节.     

光周期和温度对中缅树Qu产热能力的影响

低温短光照诱导中缅树Ｑｕ体重增加、体温降低、产热能力增强,静止代谢率增另的速度和比例高于非颤抖性产热,低温短光照刺激肝脏一体蛋白质量、线粒体氧化能力和细胞色素Ｃ氧化酶活性显著增加;短光照也刺激褐色脂肪组织总蛋白和线粒体蛋白量、线粒体状态ＩＶ呼吸、细胞色素Ｃ氧化酶、α－磷酸甘油氧化酶及Ｔ４５－脱碘酶活性显著提高。低温和短光照促使血清Ｔ３浓度增加、Ｔ４浓度不变。结果表明,中缅树Ｑｕ的适应性产热特征不仅     

云南昆明和禄劝中缅树鼩体温调节和产热特征

为探讨不同地区中缅树鼩Tupaia belangeri的生理生态适应特征,对其体温调节和产热特征进行了测定,代谢率采用开放式呼吸仪进行测定。结果显示:A组中缅树鼩(禄劝县屏山镇)的体温(T b)与环境温度(T a)的关系为T b=38.0+0.07T a;B组中缅树鼩(昆明团结乡)的体温与环境温度的关系为T b=38.3+0.05T a;热中性区分别为30³5℃和27.535℃和27.5³5℃;基础代谢率分别为(1.40±0.03)mL/(g·h)和(1.66±0.06)mL/(g·h);平均最小热传导为(0.14±0.0034)mL/(g·h·℃)和(0.15±0.0041)mL/(g·h·℃);热中性区内F值,即(RMR/Kleiber期望RMR)/(C/Bradley期望C),分别为0.91±0.01和1.14±0.03。结果表明,昆明中缅树鼩较禄劝中缅树鼩有较高的基础代谢率和较宽的热中性区,并且有较好的调节体温的能力;它们的这种产热特征和体温调节方式的不同可能与它们的生活史和栖息地环境有关。     

中缅树鼩的非颤抖性产热及细胞呼吸特征

中缅树鼩(Tupaia belangeri chinensis)是东南亚树鼩中分布最北的一个种。在热中性区内的非颤抖性产热(nonshivering thermogenesis NST)分别为2.57±0.21(冬)和2.21±0.12(夏)mlO_2/(g·h);分别为体重预期值的75.9％和61.2％,两者不仅冬季显著高于夏季,而且亦高于典型的热带种类,但低于温带类群。褐色脂肪组织(brown adipose tissue,BAT)的重量冬季为0.622±0.015 S,夏季0.532±0.80 g,冬季也显著高于夏季;同时,BAT总蛋白含量、线粒体蛋白含量以及细胞α-磷酸甘油氧化酶和细胞色素C氧化酶活性,冬季也显著高于夏季,但增加的比例较温带种类低;而肝脏细胞的上述指标及线粒体状态Ⅲ、状态Ⅳ呼吸等,冬夏两季均无显著差异。因此,中缅树鼩的NST和细胞产热能力介于热带与温带类群之间,显示出向温带类型过渡的趋势。     

冷驯化对中缅树鼩PPARα、COXⅡ及PGC-1α基因表达量的影响

为了研究冷驯化条件下中缅树鼩Tupaia belangeri的脂肪组织是否会转化,本研究测定了冷驯化条件下中缅树鼩脂肪组织质量,脂肪转化因子过氧化物酶体增殖激活受体α(PPARα)、环氧化酶-2(COXⅡ)及过氧化物酶体增殖物受体γ共激活因子1α(PGC-1α)基因表达量的变化。结果表明:中缅树鼩冷驯化组无论是褐色脂肪组织(BAT)质量,还是大网膜白色脂肪组织(WAT)质量均较对照组显著增加(P0.01),脂肪转化因子PPARα、COXⅡ及PGC-1α基因表达量也显著上调(P0.01)。以上结果说明中缅树鼩WAT中PPARα、COXⅡ、PGC-1α基因表达量的增加可能诱导了WAT细胞褐变,进而向BAT细胞转化和提高BAT中解偶联蛋白1的表达。     

中缅树鼩脑结构特征

树鼩脑的比较解剖学资料尚缺,它对树鼩的分类地位及其在神经科学研究上的应用都很有意义。本文对六例成年中缅树鼩,经10％福尔马林溶液灌流固定冰冻连续额状与矢状切片,改良美兰染色法制片,光镜观察,神经细胞构筑学分析并与猴相应脑结构进行对照。部分丘脑核团作了显微测量,用3/4πR~3公式计算了它们与丘脑的体积; 用πab公式计算了大脑与前额区型皮质的面积。发现下列特征:①大脑皮质属新皮质者占59％。可分为前额区型皮质;中央额区型皮质;顶区型皮质;颞区型皮质;枕区型皮质。额区型皮质占大脑皮质的     

冷暴露对中缅树鼩褐色脂肪组织中解偶联蛋白1含量的影响

自备抗血清采用酶联免疫法测定了中缅树鼩(Tupaia belangeri)在(5±1)℃冷暴露0 d、7 d、14 d、21d、28 d时,褐色脂肪组织(BAT)中解偶联蛋白1(UCP1)的含量.结果表明,随着冷暴露时间的延长,中缅树鼩的体重、褐色脂肪组织重量均表现出了增加的趋势,BAT线粒体总蛋白和UCP1的含量也呈增加的趋势,其中UCP1的含量在28 d时达到极显著水平,比对照组增加了55.9%.说明冷暴露能够诱导中缅树鼩UCP1表达增加,从而使其适应性产热增加.     

外源性褪黑激素对中缅树()适应性产热特征的影响

注射外源性褪黑激素后,中缅树Ｑｕ体温明显降低,静止代谢率和非颤拦性产热显著增加,并随蝗延长增加的赵多,注射褪黑激素不能影响肝脏的褐色脂肪组织的重量,但两者线粒体蛋白含量显著增加、线粒体呼吸和细胞色素Ｃ氧化酶活性增加;褐色脂肪组织的α磷酸甘油氧化酶和Ｔ４５’－脱碘酶活性显著增加;血清Ｔ３浓度显著上升,Ｔ４浓度显著降低。结果表明,松果体褪黑激素参与了中缅树Ｑｕ的适应性产热调节。     

冷暴露对中缅树鼩肝脏、膈肌和心肌线粒体呼吸的影响

在4℃急性冷暴露(1 h,4 h,8 h,24 h)和持续冷暴露 (7 d,14 d,28 d)条件下,测定中缅树鼩膈肌、心肌和肝脏的线粒体状态Ⅲ呼吸、状态Ⅳ呼吸、呼吸控制率(RCR)、线粒体蛋白含量以及肝脏线粒体P/O值的变化.结果表明:肝脏线粒体状态Ⅲ、状态Ⅳ呼吸随着低温处理时间的延长,呼吸速率均极显著增加,在28 d后分别增加了132.9%、124.4%(P<0.01),RCR与对照比较,在8 h和7 d组分别显著增加了35.8%和48.4%(P<0.05),线粒体蛋白含量也极显著增加,在28 d后增加了104.7%(P<0.01),P/O值在整个低温处理过程中呈下降趋势,在28 d后降低了40.2%,达到极显著水平(P<0.01);膈肌线粒体状态Ⅲ呼吸在整个低温处理期间没有显著变化,状态Ⅳ呼吸在28 d达到极显著增加(P<0.01,64.9%),RCR在28 d后显著降低(P<0.05, 42.1%),线粒体蛋白只有4 h组有极显著增加(P<0.01,45.2%);心肌的状态Ⅲ呼吸在8 h组有着极显著的增加(P<0.01, 54.7%),状态Ⅳ呼吸随着低温处理时间的增加而显著增加,28 d后增加了94.7%(P<0.01),RCR在28 d后降低37.8%(P<0.01),线粒体蛋白表现出先下降再上升的趋势,8 h组下降37.8%(P<0.01),28 d增加25.2%(P<0.05).说明中缅树鼩在冷胁迫的条件下肝脏线粒体呼吸能力显著增强,主要表现为状态Ⅳ呼吸即质子漏产热的显著增强,膈肌和心肌的线粒体呼吸也具有一定的适应性变化,补偿了冷胁迫条件下中缅树鼩增加的能量需求,是中缅树鼩在冷胁迫中重要的适应对策.     

中缅树鼩能量代谢的季节变化

小型哺乳动物的体重和产热特征的季节调节对其生存至关重要。为探讨中缅树鼩的能量代谢适应特征随季节的变化,采用耗氧量测定、食物平衡法、形态测量等方法,分别对其冬季和夏季的基础代谢率(BMR)、非颤抖性产热(NST)、体温、体重、蒸发失水、能量收支和消化道的长度和重量进行了测定。中缅树鼩冬季体温、体重、基础代谢率、NST、蒸发失水散热分别为37. 9℃ ± 0.14℃ ,126.1 ± 2.1 g,42. 94 ± 2.65 J/g· h,54. 97 ±2.14 J/ g·h,5. 69 ±0.33 J/ g·h;夏季体温、体重、基础代谢率、NST、蒸发失水散热分别为38.5℃ ± 0. 27℃ ,106.9 ±5.1 g,28. 69 ±3.06 J/ g·h,47.43 ± 2.45 J / g·h,7.12 ±0. 57 J/ g·h;中缅树鼩的每日摄入能、消化能、可代谢能冬季均比夏季显著增加,消化道特征冬季和夏季存在变化,随着温度降低、食物质量下降,小肠长度和重量增加。这些结果表明:中缅树鼩在冬季,通过增加体重、基础代谢率和NST、能量摄入、消化能和可代谢能,降低蒸发失水等方式应对季节性环境变化。代谢产热和消化生理调节在季节性适应过程中具有重要地位。