果蝠的糖代謝能力及乙醇濃度對(duì)長(zhǎng)舌果蝠攝食量的影響.pdf

1、翼手目（Chiroptera）動(dòng)物俗稱蝙蝠，是哺乳綱中的第二大目，種類繁多，食性多樣。雖然對(duì)于蝙蝠的研究日益受到重視，但有關(guān)蝙蝠能量代謝的研究報(bào)道極為少見(jiàn)。近年，由于對(duì)糖尿病等糖代謝疾病的治療及預(yù)防面臨著諸多困境，人們開(kāi)始把目光轉(zhuǎn)向蝙蝠，特別對(duì)于果蝠能高效利用高糖物質(zhì)的現(xiàn)象產(chǎn)生了濃厚的興趣，希望通過(guò)弄清果蝠高糖利用的機(jī)理，以改進(jìn)人類對(duì)糖尿病及高血糖病的治療或預(yù)防模式。本文基于課題組多年的馴養(yǎng)實(shí)踐，選擇果蝠為主要實(shí)驗(yàn)對(duì)象，對(duì)其糖代謝能力及

2、血糖調(diào)控機(jī)制從生態(tài)學(xué)的角度進(jìn)行了初步的研究。
　　首先，選擇狐蝠科（俗稱果蝠）Pteropodidae的犬蝠（Cynopterus sphinx）、棕果蝠（Rousettus leschenaultii）和長(zhǎng)舌果蝠（Eonycteris spelaea）為主要實(shí)驗(yàn)對(duì)象，在靜息狀態(tài)下，以腹腔注射葡萄糖耐量實(shí)驗(yàn)，探討這3種果蝠與2種食蟲(chóng)蝙蝠（大蹄蝠Hipposideros armiger和普通長(zhǎng)翼蝠Miniopterus schrei

3、bersii）在糖代謝能力方面的差異。結(jié)果表明，蝙蝠糖代謝的能力與食性相關(guān)，果蝠糖代謝的能力優(yōu)于食蟲(chóng)蝙蝠；不同食性的果蝠其糖代謝的能力也存在差異，以食果為主的犬蝠在靜息狀態(tài)下的糖代謝能力強(qiáng)于以食蜜為主的長(zhǎng)舌果蝠。我們認(rèn)為，果蝠在長(zhǎng)期的進(jìn)化過(guò)程中，產(chǎn)生了3個(gè)方面的適應(yīng)性特性，即腸道蔗糖酶和麥芽糖酶的大量表達(dá)、旁路途徑的營(yíng)養(yǎng)吸收，以及對(duì)外源性糖的直接利用，這些特征的綜合作用使得果蝠具有比食蟲(chóng)蝙蝠更強(qiáng)的糖代謝能力，而不同食性的果蝠之所以存在糖

4、代謝能力上的差異，主要是由于其棲息習(xí)性和取食策略存在明顯的差異。
　　其次，進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)以探索果蝠（犬蝠和長(zhǎng)舌果蝠）的血糖調(diào)節(jié)能力，并通過(guò)改變果蝠攝入的糖量或飛行時(shí)間以檢測(cè)他們的血糖變化。結(jié)果表明，在靜息狀態(tài)下，果蝠的血糖水平隨著攝入糖量的增加而增高，犬蝠的最高血糖值在24mmol/L以上，而長(zhǎng)舌果蝠的最高血糖值也高達(dá)15 mmol/L；攝入相同糖量時(shí)，果蝠血糖水平隨著飛行時(shí)間的增加而降低，僅當(dāng)長(zhǎng)舌果蝠花費(fèi)60-75％的時(shí)間用

5、于飛行時(shí)，血糖水平才快速降至預(yù)期的正常水平。犬蝠花費(fèi)60-75%的時(shí)間飛行時(shí)，血糖水平雖然沒(méi)有下降到預(yù)期的水平，但血糖下降的幅度相當(dāng)明顯。我們認(rèn)為，在長(zhǎng)期的進(jìn)化過(guò)程中，為適應(yīng)高糖食性，果蝠或進(jìn)化出了一種特殊的機(jī)制以規(guī)避由高血糖水平所引發(fā)的毒副作用，或通過(guò)高運(yùn)動(dòng)耗能以降低進(jìn)食后的血糖水平。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，高運(yùn)動(dòng)耗能是果蝠平衡血糖的關(guān)鍵所在。高運(yùn)動(dòng)量和高代謝率是果蝠進(jìn)化為專性高糖食性的主要原因，高運(yùn)動(dòng)量有利于果蝠的群體交流和覓食成功。同時(shí)，果

6、蝠的高運(yùn)動(dòng)量具有更重要的生態(tài)學(xué)意義，不僅有利于自身種群的繁衍及擴(kuò)散，也有助于植物的授粉和種子搬運(yùn)。
　　最后，探討了食物中乙醇的含量對(duì)果蝠攝食行為的影響。在自然生境中，果蝠通常以果實(shí)或花蜜為食，而果實(shí)和花蜜的成熟度與乙醇的含量具有正相關(guān)關(guān)系。我們通過(guò)室內(nèi)的行為實(shí)驗(yàn)，用糖水模擬食物探討了乙醇濃度對(duì)長(zhǎng)舌果蝠攝食量的影響。在20%（w/w）的蔗糖溶液食物中，配制7種不同的乙醇濃度（0.005%、0.01%、0.05%、0.1%、0.3%

7、、0.5%和1%）以檢測(cè)長(zhǎng)舌果蝠在不同乙醇濃度條件下對(duì)蔗糖溶液的攝食量，并與對(duì)照組（無(wú)乙醇）進(jìn)行比較。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，長(zhǎng)舌果蝠除了在乙醇濃度為0.005%時(shí)沒(méi)有受到影響外，在其余的6種濃度下其攝食量都有所減少，乙醇濃度為1%時(shí)，其攝食量?jī)H相當(dāng)于對(duì)照組的34%，表明乙醇對(duì)長(zhǎng)舌果蝠的蔗糖溶液攝食量有抑制作用，但具體原因或機(jī)理還有待進(jìn)一步研究。
　　綜上所述，生理上的適應(yīng)以及高強(qiáng)度飛行的生活模式是果蝠進(jìn)食高糖食物而自身并不受高血糖危害的重要保