開口期高糖刺激對(duì)西伯利亞鱘不同營(yíng)養(yǎng)狀況下糖異生途徑影響的研究.pdf

1、本論文以西伯利亞鱘（Acipenser baerii）為研究對(duì)象，基于早期營(yíng)養(yǎng)規(guī)劃理論，探索通過(guò)開口期營(yíng)養(yǎng)規(guī)劃改善魚類糖代謝調(diào)控機(jī)能并提高其對(duì)碳水化合物利用能力的可能性。系統(tǒng)地研究開口期高糖刺激對(duì)西伯利亞鱘不同營(yíng)養(yǎng)狀況（攝食不同含量碳水化合物飼料及饑餓和恢復(fù)攝食）下糖異生途徑的影響。闡明西伯利亞鱘的糖異生調(diào)控機(jī)制，比較其與肉食性硬骨魚類和哺乳動(dòng)物的異同。并研究開口期高糖刺激和飼料中碳水化合物含量對(duì)養(yǎng)成期西伯利亞鱘肉品質(zhì)的影響。
　

2、　首先采用反轉(zhuǎn)錄聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(RT-PCR)和快速分離cDNA末端(RACE)技術(shù)克隆編碼西伯利亞鱘肝臟糖異生途徑關(guān)鍵酶——磷酸烯醇式丙酮酸羧基酶（PEPCK，C型和M型）、果糖-1，6-二磷酸酶(FBPase)和葡萄糖-6-磷酸酶(G6Pase)基因的cDNA全長(zhǎng)序列，為后期基因表達(dá)的分析奠定基礎(chǔ)。
　　然后進(jìn)行了從仔稚期至幼魚期的連續(xù)養(yǎng)殖實(shí)驗(yàn):在西伯利亞鱘仔魚從開口攝食至卵黃囊消失（8～12日齡）階段飼喂含57％葡萄糖的飼料

3、(S)作為高糖刺激，以飼喂無(wú)碳水化合物飼料(F)的仔魚為對(duì)照;高糖刺激結(jié)束后，分別以無(wú)碳水化合物飼料(F)和高碳水化合物飼料（H，含35％糊精）飼喂經(jīng)歷和未經(jīng)歷高糖刺激的仔魚，共為4個(gè)處理組，分別命名為SF、SH、FF和FH，連續(xù)飼喂至20周齡。在20周養(yǎng)殖結(jié)束后，進(jìn)行了各為期21 d的饑餓和恢復(fù)攝食實(shí)驗(yàn)。通過(guò)對(duì)西伯利亞鱘在不同階段的生長(zhǎng)性能、糖異生途徑關(guān)鍵酶的基因表達(dá)和活性、血糖和糖代謝相關(guān)激素濃度、肌肉和肝臟中糖原含量等指標(biāo)的測(cè)定和

4、分析，研究開口期高糖刺激對(duì)西伯利亞鱘不同營(yíng)養(yǎng)狀況下（攝食不同含量碳水化合物飼料及饑餓和恢復(fù)攝食）糖異生途徑的影響;并對(duì)20周齡時(shí)幼魚肌肉的組成成分、物理性狀以及風(fēng)味物質(zhì)等指標(biāo)進(jìn)行測(cè)定和分析，評(píng)價(jià)開口期高糖刺激和飼料中碳水化合物含量對(duì)肉品質(zhì)的影響。
　　結(jié)果表明:開口期高糖刺激顯著抑制了西伯利亞鱘在13日齡、30日齡和20周齡的生長(zhǎng)，并且顯著抑制了13日齡時(shí)糖異生關(guān)鍵酶mRNA的表達(dá)以及30日齡時(shí)F組FBPase mRNA的表達(dá)。在

5、20周齡時(shí)，開口期高糖刺激顯著提高了H組攝食后6h的血糖峰值，抑制了F組的胰高血糖素在攝食后3和12 h的正常分泌，提高了F組在攝食后24 h的PEPCK-C和G6Pase mRNA的表達(dá)。H組血漿中葡萄糖和總游離氨基酸分別在攝食后6和12h有明顯峰值，F(xiàn)組則一直維持在基礎(chǔ)水平;血漿胰高血糖素與胰島素有相似的變化趨勢(shì)，H組在攝食后12和24 h顯著高于F組。H組在攝食后各取樣點(diǎn)的PEPCK-C、PEPCK-M和FBPase基因表達(dá)顯著低

6、于F組。在饑餓期間，F(xiàn)組糖異生酶基因表達(dá)顯著低于饑餓前，而H組與饑餓前無(wú)顯著差異。F組血糖濃度和肝糖原含量保持不變，而H組的肝糖原水平逐漸降低，血糖濃度和肌糖原含量保持穩(wěn)定?；謴?fù)攝食21d后，糖異生酶的基因表達(dá)均恢復(fù)至饑餓前水平，H組的血糖和肌糖原顯著高于饑餓前水平。FF和FH組的G6Pase的活性在恢復(fù)攝食21 d后仍顯著低于饑餓前水平。開口期高糖刺激顯著抑制了H組恢復(fù)攝食7d時(shí)的胰島素和胰高血糖素水平以及F組在饑餓和恢復(fù)攝食期間FB

7、Pase的活性。開口期高糖刺激顯著降低了幼魚肌肉的灰分和粗蛋白含量，顯著提高了F組熟魚片的粘附性和彈性。飼料中高含量的碳水化合物會(huì)顯著降低肌肉的灰分、蛋白含量及滴水損失，并顯著降低肌肉游離必需氨基酸的含量。
　　結(jié)論:與肉食性硬骨魚類不同，西伯利亞鱘在攝食高碳水化合物飼料后，能夠有效抑制糖異生關(guān)鍵酶的基因表達(dá)和活性，這與在雜食性魚類和哺乳動(dòng)物研究中得到的結(jié)果一致。開口期高糖刺激會(huì)對(duì)西伯利亞鱘產(chǎn)生長(zhǎng)期的干擾作用，表現(xiàn)為抑制生長(zhǎng)、提高

8、攝食高碳水化合物飼料后的血糖峰值、降低糖異生關(guān)鍵酶的基因表達(dá)和活性及胰高血糖素對(duì)營(yíng)養(yǎng)狀況響應(yīng)的敏感性。西伯利亞鱘的糖異生途徑（20周齡時(shí)）在轉(zhuǎn)錄水平具有對(duì)早期營(yíng)養(yǎng)干預(yù)的適應(yīng)機(jī)制。饑餓前營(yíng)養(yǎng)史對(duì)西伯利亞鱘應(yīng)對(duì)饑餓和恢復(fù)攝食的代謝策略存在顯著影響。饑餓前攝食高碳水化合物飼料的西伯利亞鱘在饑餓過(guò)程中提高糖異生能力并通過(guò)動(dòng)用肝糖原分解來(lái)維持機(jī)體的血糖水平，恢復(fù)攝食后血糖和肝糖原有超補(bǔ)償增長(zhǎng)現(xiàn)象;而饑餓前攝食無(wú)碳水化合物飼料的西伯利亞鱘可能以蛋白