【摘 要】
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肌纤维类型转化对肉品质的改善具有重要意义,且受营养素调控。体外试验结果表明亮氨酸（Leucine,Leu）能促进猪骨骼肌慢型肌纤维表达并促进肌纤维类型由快肌纤维向慢肌纤维转化,但对于Leu的体内相关研究却鲜见报道。此外,前期研究发现,Leu通过AMPK信号通路影响慢型肌纤维表达,而脂联素的分泌受Leu的调控且位于AMPK上游。那么,Leu是否通过脂联素信号通路影响猪骨骼肌肌纤维类型转化还有待于进一
【基金项目】
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国家自然科学基金面上项目“亮氨酸对猪慢肌纤维基因表达和比例的影响及其机制研究”（31672432）； 四川农业大学学科建设双支计划团队；
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肌纤维类型转化对肉品质的改善具有重要意义,且受营养素调控。体外试验结果表明亮氨酸（Leucine,Leu）能促进猪骨骼肌慢型肌纤维表达并促进肌纤维类型由快肌纤维向慢肌纤维转化,但对于Leu的体内相关研究却鲜见报道。此外,前期研究发现,Leu通过AMPK信号通路影响慢型肌纤维表达,而脂联素的分泌受Leu的调控且位于AMPK上游。那么,Leu是否通过脂联素信号通路影响猪骨骼肌肌纤维类型转化还有待于进一步研究。基于此,本研究以DLY断奶仔猪为研究对象,探讨Leu对猪骨骼肌肌纤维类型转化和脂联素及其受体表达的影响。在此基础上,以猪骨骼肌卫星细胞为研究对象,在添加Leu的同时转染AdipoR1-siRNA干扰小分子以探讨Leu是否通过脂联素信号通路影响猪骨骼肌肌纤维类型转化。主要研究内容及结果如下:1、日粮添加Leu对断奶仔猪骨骼肌肌纤维类型转化和脂联素及其受体表达的影响本试验选取21日龄、健康的雄性DLY（Duroc×Landrace×Yorkshire）仔猪54头,按体重随机分为3组,分别是基础日粮组（0%Leu）、基础日粮+0.25%Leu组（0.25%Leu）和基础日粮+0.5%Leu组（0.5%Leu）,每个处理18头猪。试验期42 d。结果表明,日粮添加Leu对断奶仔猪生产性能无显著性影响,但是日粮添加0.25%Leu对生产性能有一定程度的增加。与对照组相比,日粮添加0.25%Leu显著降低血清炎性因子IL-1β、IL-6和TNF-α水平（P<0.01）,同时0.25%Leu组背最长肌（Longissimus dorsi,LD）中Slow MyHC、Myoglobin、Troponin I-SS、p-AMPK和PGC-1α的蛋白表达水平显著增加（P<0.05）,而Fast MyHC的蛋白表达水平显著降低（P<0.01）。此外,显著增加MyHC I、Tnnc1、Tnnt1、Tnni1、Myoglobin、AMPKα2和PGC-1αmRNA的表达水平（P<0.01）,显著降低MyHC IIb mRNA的表达水平（P<0.05）。ATPase染色结果表明,日粮添加0.25%Leu比对照组显著增加LD中慢肌纤维数量（P<0.05）,显著降低快肌纤维数量（P<0.05）。同时显著增加琥珀酸脱氢酶（SDH）酶活,显著降低乳酸脱氢酶（LDH）酶活（P<0.05）。此外,通过ELISA试剂盒检测血清中AdipoQ的含量,结果发现,与对照组相比,0.25%Leu组显著增加血清中AdipoQ的含量,且Western Blot和实时荧光定量PCR检测结果发现,0.25%Leu显著增加LD中AdipoQ和AdipoQ受体1（AdipoR1）的蛋白水平和mRNA表达水平（P<0.05）,但对AdipoQ受体2（AdipoR2）的表达无显著影响（P=0.75）。2、Leu影响猪骨骼肌肌纤维类型转化的机制研究为探讨Leu影响猪骨骼肌肌纤维类型转化的机制,本实验以猪骨骼肌卫星细胞为研究模型,在诱导分化3天后进行Leu（0、1、2、4 mM）处理24 h,以确定Leu的最适添加浓度。在此基础上,进一步考察Leu对猪骨骼肌卫星细胞肌纤维类型转化和脂联素及其受体表达的影响。此外,采用AdipoR1-siRNA干扰小分子沉默脂联素信号以探讨Leu是否通过脂联素信号通路影响猪骨骼肌肌纤维类型转化。试验结果表明,4 mM Leu组极显著增加Slow MyHC的蛋白表达水平（P<0.001）,极显著降低Fast MyHC蛋白表达水平（P<0.001）,后续试验Leu处理浓度确定为4 mM。4 mM Leu组比对照组极显著增加Myoglobin和Troponin I-SS、AdipoQ、AdipoR1、p-AMPK和PGC-1α的蛋白表达水平（P<0.001）及AMPKα2、PGC-1α、AdipoQ和AdipoR1的mRNA表达水平,对AdipoR2蛋白表达水平和mRNA表达水平无显著影响（P>0.05）,同时4 mM Leu显著增加SDH酶活（P<0.05）,极显著降低LDH酶活（P<0.01）。进一步在添加Leu的同时转染AdipoR1-siRNA干扰小分子,结果发现,Leu显著增加AdipoR1、Slow MyHC、p-AMPK和PGC-1α的蛋白表达水平及AdipoR1、MyHC I、AMPKα2和PGC-1α的mRNA表达水平（P<0.001）和显著降低Fast MyHC的蛋白表达水平和MyHC IIb的mRNA表达水平的现象得到显著抑制（P<0.001）。综上所述,猪日粮中添加0.25%Leu能增加慢型肌纤维表达,降低快型肌纤维表达,同时增加脂联素及其受体表达,进一步在猪骨骼肌卫星细胞中添加Leu的同时转染AdipoR1-siRNA干扰小分子证实Leu通过脂联素信号通路调节猪骨骼肌肌纤维类型转化。本试验通过体内体外试验证实Leu通过脂联素信号通路上调AdipoR1,激活下游AMPK进而促进猪骨骼肌肌纤维类型转化。
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