【摘 要】
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日粮纤维与肠道微生物发酵产物短链脂肪酸除了为机体供能以外,还能促进代谢健康,但其作用机制尚不明确。最新的研究发现,肠道脂质代谢在全身的能量代谢中扮演重要的角色,但其调控方式不明确,因此,本文主要探究日粮纤维和短链脂肪酸对肠道脂质代谢的影响及其分子机制,旨在为生产上提高畜禽胴体品质等和新型饲料添加剂的开发与合理利用提供了重要的理论依据。本研究以C57/BL6J小鼠为动物模型,分别灌胃2000 mg/
【基金项目】
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国家自然科学基金（No.31802068，31790411）； 广东省国家自然科学基金（2018A030310145）；
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日粮纤维与肠道微生物发酵产物短链脂肪酸除了为机体供能以外,还能促进代谢健康,但其作用机制尚不明确。最新的研究发现,肠道脂质代谢在全身的能量代谢中扮演重要的角色,但其调控方式不明确,因此,本文主要探究日粮纤维和短链脂肪酸对肠道脂质代谢的影响及其分子机制,旨在为生产上提高畜禽胴体品质等和新型饲料添加剂的开发与合理利用提供了重要的理论依据。本研究以C57/BL6J小鼠为动物模型,分别灌胃2000 mg/kg体重的短链脂肪酸和菊粉,对照组灌服等剂量的生理盐水,在体内水平上探究丙酸对肠道及机体脂质代谢表型的影响。以Caco-2为细胞模型,探究丙酸调控肠道脂质代谢的分子机制。试验结果如下:（1）普通日粮饲喂下,灌胃2周丙酸钠和菊粉能显著降低小鼠的体脂含量（皮下脂肪和腹部脂肪）以及血清中甘油三酯（P<0.05）,但不影响体增重、采食量和粪便中的脂质（P>0.05）;（2）丙酸和菊粉能显著降低空肠和回肠甘油三酯的水平（P<0.05）,并且促进脂质水解基因ATGL,HSL和LAL的mRNA表达（P<0.05）,及脂肪酸氧化基因CPT1α的mRNA表达（P<0.05）。但不影响脂质合成基因DGAT1和MGAT2的mRNA表达（P>0.05）;（3）体外结果显示:0.1 mM和0.5 mM的丙酸钠处理Caco-2细胞24h,能显著降低细胞内甘油三酯含量（P<0.05）,并促进脂质分解基因ATGL,HSL和LAL的mRNA表达（P<0.05）,但不影响脂质合成基因DGAT1的表达水平（P>0.05）;（4）丙酸和菊粉不影响空肠和回肠中短链脂肪酸受体FFAR2/3的mRNA表达（P>0.05）,但是能显著激活p-AMPK（Th172）和组蛋白去甲基化酶LSD1的蛋白表达（P<0.05）;（5）采用p-AMPK特异性抑制剂Compound C（10 μmol/L）处理Caco-2细胞24h,能显著阻断丙酸对脂质分解基因ATGL,HSL,LAL以及LSD1蛋白的提高（P<0.05）;（6）LSD1抑制剂GSK2879552（5 μmol/L）处理Caco-2细胞24h,能显著逆转丙酸对脂质分解基因ATGL,HSL,LAL的提高（P<0.05）,但不影响p-AMPK的蛋白表达;（7）高脂日粮饲喂下,丙酸和菊粉能显著预防和阻止高脂诱导的体重增加（P<0.05）,降低小鼠的体脂以及血清中甘油三酯（P<0.05）,但不影响采食量和粪便中的脂质（P>0.05）。与普通日粮类似,丙酸也能显著上调高脂饲喂下空肠和回肠中脂质分解基因ATGL,HSL和LAL的mRNA表达（P<0.05）,及脂肪酸氧化基因CPT1α的mRNA表达（P<0.05）;显著上调空肠和回肠中p-AMPK（Thr172）的蛋白和LSD1的蛋白表达（P<0.05）。综上所述:普通日粮或高脂饲喂模式下,丙酸和菊粉均能在不改变肠道脂质吸收的情况下,提高肠道对脂质的分解能力,从而降低脂质在全身的运输,降低全身脂质沉积。并且丙酸诱导肠道脂质分解不通过脂肪酸受体FFAR2/3,而是直接作用与肠上皮细胞,通过激活APMK和LSD1的表达实现的。
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