【摘 要】
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畜牧生产中,肉用动物的骨骼肌纤维类型、数量和横截面积直接决定着动物的肉产量。而肌肉发育特别是肌纤维的数量却决定于胚胎期,胚胎期肌肉的发育对出生后的骨骼肌生长有着至关重要的作用。近年来的研究证实,动物妊娠期母体某些营养物摄入不足和过剩都可能对胎儿有不利影响。妊娠期母体的营养水平对子代的发育,尤其是肌肉的发育有着重要的作用。最近的研究表明,循环总胆汁酸(total bile acid,TBA)水平和骨
【基金项目】
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国家自然科学基金《地方猪种成肌和肌内沉脂的生理生化机制及与品质的关系》(31790411)
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畜牧生产中,肉用动物的骨骼肌纤维类型、数量和横截面积直接决定着动物的肉产量。而肌肉发育特别是肌纤维的数量却决定于胚胎期,胚胎期肌肉的发育对出生后的骨骼肌生长有着至关重要的作用。近年来的研究证实,动物妊娠期母体某些营养物摄入不足和过剩都可能对胎儿有不利影响。妊娠期母体的营养水平对子代的发育,尤其是肌肉的发育有着重要的作用。最近的研究表明,循环总胆汁酸(total bile acid,TBA)水平和骨骼肌体积有关,而胚胎期TBA的水平对动物后期肌肉的生长发育有何作用还未见报道。经过前期筛选,我们发现植物甾醇酯(phytosterol esters,PE)和硬脂酸(stearic acid,SA)能够影响雌性小鼠的TBA水平,而对于妊娠母鼠血清TBA水平,PE具有更强的调控作用。PE是通过植物甾醇和脂肪酸的酯化产生,能够调控动物机体的脂代谢。有研究表明,PE可以介导并影响胆汁酸在体内的周转。通过与胆汁酸受体FXR或TGR5结合,不同的胆汁酸可以损害或改善骨骼肌中的葡萄糖稳态。目前关于母体TBA水平如何影响子代肌纤维生长和分化的机制尚不明确。为了揭示妊娠母体日粮添加PE对子代生长的影响,我们在妊娠母鼠日粮中添加PE,研究了其对子代生长发育的影响。通过对母体脂代谢、胎盘脂质转运以及羊水脂质水平的检测,对子代肌肉发育相关蛋白和m RNA的定量分析,初步探究了妊娠母体日粮添加PE影响子代生长发育的可能机制。并在此基础上,在妊娠后期母猪日粮中添加PE,初步验证了PE在生产中应用的可能性。研究结果表明:(1)妊娠母鼠日粮添加PE显著下调妊娠17.5天时血清TBA水平,而作为胆汁酸合成的原料,胆固醇(total cholesterol,TC)水平在妊娠12.5天和分娩当天均显著下降。进一步研究发现,PE组子代胎盘中的胆汁酸转运体和胆固醇转运体m RNA表达量显著下降,羊水中的TBA、甘油三酯(triglyceride,TG)和TC水平均显著降低。(2)PE组子代小鼠从出生至第六周的体重显著上升。我们跟踪研究了不同生长阶段的子代小鼠肌肉发育情况,结果显示,PE组1日龄子代的比目鱼肌纤维数量上升;断奶(3周龄)子代腓肠肌中Ⅱa型MHC的m RNA表达水平上升;成年(8周龄)子代公鼠的肌肉含量上升,脂肪含量下降,与此同时,抓握力上升,腓肠肌中Ⅱb型肌纤维的比例上升,Ⅰ型肌纤维的比例下降。(3)为了探究子代肌肉发育变化的内在机制,我们检测了胚胎后期(17.5天)肌肉发育相关基因的表达水平,研究发现,PE组myogenin的m RNA水平显著降低,而蛋白水平在胚胎后期和1日龄均显著升高;而胆汁酸受体FXR的蛋白表达量降低导致docorin蛋白表达量显著下降,Smad3的磷酸化水平上升。(4)妊娠后期母猪日龄中添加1%PE可以提高每窝总产仔数及出生窝重。综上所述,妊娠母体日粮中添加PE可以影响母胎间胆汁酸转运及脂质代谢,并且可能通过胆汁酸受体的作用促进子代肌肉发育。
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