质子漏及其在基础代谢中的作用

“质子漏”是指电子传递链跨膜泵出的质子通过不涉及ATP合成的途径而跨膜扩散流回基质的过程,它的出现形成了由呼吸链驱动的质子泵出和质子回漏的无效循环通路.质子漏的耗氧在呼吸速率中占有重要的比重,对细胞呼吸有很强的控制作用,可以调节能量偶联系数,同时质子漏也是重要的产热过程,它承担了基础代谢产热的20%～30%.质子漏的生理功能有产热、增加代谢调节潜能、清除有害自由基和调节碳流等.     

低温驯化对布氏田鼠小肠黏膜结构和黏膜免疫相关细胞的影响

环境温度的变化影响野生啮齿动物的消化道形态与功能。小肠是吸收营养成分的主要部位,其结构和功能具有可塑性。为了解小肠黏膜的结构和功能对环境温度变化的响应机制,以布氏田鼠为研究对象,比较了低温组和常温组动物小肠黏膜的组织结构和小肠黏膜免疫相关细胞的数目。结果显示：（1）低温组布氏田鼠的十二指肠、空肠和回肠的绒毛长度及绒毛长度与隐窝深度的比值均高于对照组;（2）低温驯化使布氏田鼠小肠上皮内淋巴细胞的数量增加;（3）低温驯化使布氏田鼠十二指肠、空肠和回肠的杯状细胞数量均显著增加。结果表明,在低温环境下布氏田鼠的小肠黏膜结构和免疫细胞的数量发生了可塑性变化,这可能与低温环境下的高能量需求和免疫功能的变化有关。     

哺乳动物季节性繁殖的内源年生物钟及光敏神经环路研究进展

生活在温带和寒带的哺乳动物在长期的进化过程中形成了季节性繁殖的生活史特征。哺乳动物的繁殖功能主要受到下丘脑-垂体-性腺轴(hypothalamic-pituitary-gonadal axis,HPGA)的调控。视交叉上核(suprachiasmatic nucleus,SCN)能够自发振荡并响应光周期信号的变化,引发褪黑素分泌的改变,并介导下游通路中下丘脑甲状腺激素、Kisspeptin和RF酰胺相关肽(RF amide-related peptide,RFRP)的节律性表达变化,从而调控哺乳动物的季节性繁殖。本文综述了哺乳动物季节性繁殖的内源年生物钟调控,并强调了光敏通路中包括甲状腺激素、Kisspeptin和RFRP在季节性繁殖调控中的重要作用。     

高体重布氏田鼠产仔数较多但繁殖输出及氧化损伤不受影响

体重可影响动物几乎所有的生物学变量。高体重双亲通常产生较大胎仔数。繁殖过程代价很高,可能伴随着氧化损伤。为比较双亲体重对繁殖期能量学特征、繁殖输出和氧化损伤的影响,检测了高体重组(雌性:51. 5 g ± 1. 6 g;雄性:60. 4 g ±2. 5 g)和低体重组(雌性:35. 5 g ± 1. 2 g;雄性:49. 6 g ± 2. 8 g)布氏田鼠繁殖过程中母体的体重和摄食量,分娩时的胎仔数和胎仔总重,及后代断乳时母体的身体成分、激素含量(血清瘦素和催乳素)和氧化损伤(血清丙二醛、蛋白质羰基和肝脏丙二醛含量)。结果显示:(1)高体重组妊娠末期的母体体重增量显著高于低体重组;(2)高体重组母体的出生胎仔数显著高于低体重组,但出生及断乳时的平均胎仔重、胎仔总重和母体繁殖期间的能量摄入无显著差异; (3)血清激素含量、身体成分、身体脂肪重量及氧化损伤指标均无组间差异。结果表明,高体重布氏田鼠可产生较多的出生胎仔数,但母体并不通过摄入更多的能量来保证其繁殖输出,对氧化损伤也没有影响。这些结果对于理解不同体重的动物在繁殖期间的能量策略以及繁殖与生存之间的权衡等生活史理论具有重要意义。     

剥夺食物对雄性长爪沙鼠贮食行为的影响

禁食导致一些啮齿动物的贮食量增加,但禁食处理后雄性长爪沙鼠贮食行为的变化则不一致。每天禁食22 h,长爪沙鼠的一些个体表现出高水平的贮食行为(禁食贮食组),而另一些个体则没有表现出贮食行为(禁食无贮食组)。延长禁食(22 h)持续的时间(连续重复3 d 和20 d)和增加禁食时间(禁食48 h),都没有使禁食无贮食组的动物表现出贮食行为。同样在自由取食条件下,长爪沙鼠的贮食行为也表现为二型性。在自由取食和禁食条件下,贮食量与体重、体脂含量和瘦素的浓度之间无明显相关关系。研究结果表明,禁食是诱导雄性长爪沙鼠贮食行为发生的一个重要条件,但增加禁食的程度并不改变其贮食行为的表现。     

多巴胺对长爪沙鼠 贮食行为的影响

长爪沙鼠的贮食行为具有高低二型性。禁食诱导的贮食行为可能与中脑多巴胺系统（Dopamine,DA）有关,但尚乏证据。本文通过Fos标记相关脑区的活性,酪氨酸羟化酶（TH）标记DA神经元,以免疫组化方法观察高贮食组沙鼠腹腔注射DA拮抗剂haloperidol （1 mg/kg）和对低贮食组沙鼠腹腔注射DA激动剂apomorphine（0.3 mg/kg）的行为和神经变化,验证中枢DA对贮食行为的调节。结果显示,haloperidol抑制了禁食诱导的沙鼠的贮食行为,这种抑制刺激了伏隔核和尾壳核Fos-ir阳性细胞表达,但却降低了黑质区Fos-ir和Fos-ir/TH-ir的细胞表达。Apomorphine增加了禁食诱导的沙鼠的贮食行为,且降低伏隔核和尾壳核Fos-ir阳性细胞表达。这些结果表明,中脑DA系统参与调节了禁食条件下长爪沙鼠的贮食行为。     

我国哺乳动物生理生态学的一些进展和未来发展的建议

本文简要论述了我国哺乳动物生理生态学(主要是啮齿动物)的几个主要领域(方向)的研究进展,如
对环境的适应和瘦素的生理功能。根据国际发展动态,对未来一些可能的发展方向提出了建议。     

人体内褐色脂肪组织及其生理功能

褐色脂肪组织(brown adipose tissue,BAT)在小型哺乳动物的非颤抖性产热、体温调节以及体重维持等方面都具有重要的生理功能.在人类中,曾一度认为褐色脂肪组织只在新生儿中存在,在成人体中不存在或数量甚微而没有生理意义.随着医学科技的发展,2009年采用监测癌症及癌症转移的氟化脱氧葡萄糖正电子发射计算机断层显像技术-X射线断层显像技术(18F-FDG PET-CT)检测到在成年人体内也存在功能性的褐色脂肪组织,此发现颠覆了传统的观念,也为人类对抗肥胖提供了新靶标.本文就褐色脂肪组织在人类体内的存在及其潜在的生理意义进行了概述.     

长爪沙鼠免疫功能、体脂含量和器官重量的季节变化

小型哺乳动物的体脂含量与免疫功能有关,并受环境条件的影响。为了进一步理解野生长爪沙鼠对环境的生存适应策略,我们于2004 年夏季(7～8月)和2005年冬季(1～3月)测定了野生长爪沙鼠的体重、体脂含量和脏器重量,以及由匙孔血蓝蛋白(KLH)对雄鼠所介导的体液免疫反应。结果发现:雄鼠的胴体干重和体脂含量都显著高于雌鼠,其他各项指标无性别差异。冬季雌雄沙鼠的体重、胴体干重、体脂含量和褐色脂肪组织的湿重,以及雄鼠的睾丸湿重都显著高于夏季。脾脏的重量冬季趋于降低。处理组(注射KLH )动物血清中抗KLH 抗体的含量在冬季和夏季都显著高于对照组(注射生理盐水),且冬季处理组显著高于夏季处理组。本研究结果为动物种群调节的“冬季免疫增强假说”提供了一个新的野外例证。没有检测到免疫器官和产热器官、免疫器官和繁殖器官之间的权衡关系。     

华北农田大仓鼠的能量代谢特征及其体温调节

利用封闭式流体压力呼吸计 ,测定了华北农田主要害鼠大仓鼠 (CricetulustritondeWinton)在 5～36℃范围内的能量代谢特征。结果表明 :在 5～ 31℃范围内 ,大仓鼠的体温基本维持恒定 ,平均体温为 (36 7±0 1)℃ ;热中性区为 2 9～ 34℃ ;基础代谢率 (BMR)为 (1 2 3± 0 0 2 )mLO2 /(g·h)。在 5～ 15℃范围内 ,热传导率维持恒定 ,平均为 (0 12± 0 0 0 )mLO2 /(g·h·℃ )。大仓鼠的能量代谢特征是 :在总兽类中 ,高于期望值 ;在啮齿动物中 ,低于期望值 ;在仓鼠亚科动物中 ,稍高于期望值 ;从食性上看 ,高于食种子类的期望值 ,而与食草类的期望值相似 ;体温稍低 ;热传导较高 ;这些特征与该物种夜行性、主要以作物的种子为食、独居和穴居等生活习性密切相关。结合大仓鼠在我国主要分布于长江以北 ,但在极端干旱和高寒地区则没有分布的特点 ,提出了生理生态特征可能是限制大仓鼠地理分布的重要因素的观点。