【摘 要】
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围产期奶山羊由于胎儿的生长以及产后泌乳需要,机体代谢水平发生剧烈变化,极易引发低血钙症、酮病、脂肪肝等代谢性疾病,给奶山羊产业造成很大的损失。五羟色胺（5-hydroxytryptamine,5-HT）是一种生物胺和色氨酸的衍生物,在动物中枢神经系统及肠道、乳腺、骨骼、胰岛等多种外周组织中均有合成,是调节机体生命活动的重要分子。外周组织中合成的5-HT作为一种激素,可以通过自分泌或旁分泌途径调节机
【基金项目】
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国家自然基金面上项目基金（编号:31572368）；
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围产期奶山羊由于胎儿的生长以及产后泌乳需要,机体代谢水平发生剧烈变化,极易引发低血钙症、酮病、脂肪肝等代谢性疾病,给奶山羊产业造成很大的损失。五羟色胺（5-hydroxytryptamine,5-HT）是一种生物胺和色氨酸的衍生物,在动物中枢神经系统及肠道、乳腺、骨骼、胰岛等多种外周组织中均有合成,是调节机体生命活动的重要分子。外周组织中合成的5-HT作为一种激素,可以通过自分泌或旁分泌途径调节机体乳腺钙代谢、骨代谢、能量代谢等。因此提高围产期奶山羊血液循环中的5-HT浓度可能有助于改善奶山羊代谢稳态。本研究通过给围产期奶山羊注射的5-HT的前体物质5-HTP（5-hydroxytryptophan,5-HTP）,检测分娩前后血清及初乳中的5-HT、甲状旁腺激素相关蛋白（Parathyroid Hormone-related Protein,PTHr P）和Ca的浓度以及初乳的乳成分组成变化,分析5-HTP对奶山羊钙代谢和初乳成分的影响。同时以山羊乳腺上皮细胞（Goat Mammary gland Epithelial Cells,GMECs）为研究对象,通过在GMECs中添加5-HTP、5-HTR7拮抗剂（SB269970）、5-HT合成限速酶TPH1的抑制剂（PCPA）,探究5-HTP对β-casein生物合成以及细胞凋亡的调控机制。获得主要结果如下:1.产前7天注射1.0 mg/kg 5-HTP能够提高奶山羊分娩前后血清中以及初乳中的5-HT、PTHr P浓度,提高产后血清中的Ca浓度;降低奶山羊分娩当天初乳中酪蛋白的含量,不影响初乳中乳糖、乳脂和乳蛋白的含量。2.体外细胞试验研究发现,200μM 5-HTP通过5-HTR7抑制JAK2/STAT5a信号通路进而抑制GMECs中β-casein的表达。3.200μM 5-HTP通过5-HTR7促进了GMECs凋亡。综上所述,产前注射5-HTP可以提高奶山羊分娩前后循环中的5-HT、PTHr P和Ca的浓度。在GMECs中5-HTP可以通过5-HTR7抑制JAK2/STAT5a信号通路进而抑制β-酪蛋白的合成,同时还可以促进GMECs凋亡。本研究揭示了5-HT对围产期奶山羊钙代谢和酪蛋白合成的影响及其可能的分子机制,为寻找改善奶山羊低血钙症和提高初乳营养价值的方法提供理论参考。
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