四種不同食性的溫水魚類應(yīng)激反應(yīng)及其對糖代謝的影響.pdf

1、以四種不同食性的溫水性魚類草魚Ctenopharyngodon idella、銀鯽Carassius auratus gibelio、青魚Mylopharyngodon piceus和大口黑鱸Micropterus salmoides為研究對象，分析了捕撈應(yīng)激后魚類下丘腦-垂體-腎間組織軸(Hypothalamic-pituitary-interrenal axis，HPI axis)、血漿和肝臟生理指標(biāo)以及肝臟糖代謝酶活性的變化，并探

2、討了魚類種類及食性、血漿葡萄糖水平和營養(yǎng)史（饑餓或正常攝食）對應(yīng)激反應(yīng)的影響。主要研究結(jié)果和結(jié)論如下:
　　1、捕撈應(yīng)激對草魚HPI軸的影響:采用同源克隆方法獲得草魚HPI軸關(guān)鍵基因，包括促腎上腺皮質(zhì)激素釋放因子(Corticotropin releasing factor，CRF)、急性固醇調(diào)節(jié)蛋白(Steroidogenic acute regulatory protein，StAR)、11β-羥化酶(11β-hydroxyl

3、ase，CYP11C1)和糖皮質(zhì)激素受體(Glucocorticoid receptor，GR)部分cDNAs序列:CRF部分片段長209bp，編碼69個氨基酸;StAR部分片段長314bp，編碼104個氨基酸;CYP11C1部分片段長347bp，編碼115個氨基酸;GR部分片段長259bp，編碼85個氨基酸。草魚CRF、StAR、CYP11C1和GR與其它已知物種對應(yīng)氨基酸序列的同源性分別為69％-99％、73％-86％、73％-89

4、％和86％-98％。檢測草魚捕撈應(yīng)激后1h時下丘腦CRF、腎臟StAR和CYP11C1、腦垂體阿黑皮素原(Proopiomelanocortin，POMC)和肝臟GR mRNA水平。結(jié)果顯示應(yīng)激后1h時草魚下丘腦CRF、腎臟StAR和肝臟GR mRNA表達(dá)水平較應(yīng)激前顯著升高(P＜0.05)，而腎臟CYP11C1和腦垂體POMCmRNA表達(dá)量與應(yīng)激前相比無顯著差異(P＞0.05)。
　　2、捕撈應(yīng)激后草魚血漿生理指標(biāo)、肝糖原含量及

5、肝臟糖代謝酶活性的變化:測定草魚在應(yīng)激后5min、30min、1h、4h和24h血漿皮質(zhì)醇、葡萄糖和乳酸水平、肝臟糖原含量以及肝臟磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶(Phosphoenolpyruvate carboxykinase，PEPCK)、葡萄糖-6-磷酸酶(Glucose-6-phosphatase，G6Pase)、己糖激酶(Hexoxinase，HK)和丙酮酸激酶(Pyruvate kinase，PK)活性。結(jié)果顯示:與應(yīng)激前0h（對照

6、組）相比，血漿皮質(zhì)醇水平在應(yīng)激后5min顯著升高(P＜0.05)，在1h達(dá)到最高值(P＜0.05)。血漿葡萄糖和乳酸水平在應(yīng)激后30min顯著升高(P＜0.05)，在1h升至最高(P＜0.05)。應(yīng)激后1h肝臟糖原含量顯著降低(P＜0.05)，在24h恢復(fù)至應(yīng)激前的水平(P＞0.05)。應(yīng)激后1h肝臟PEPCK活性顯著高于對照組(P＜0.05);應(yīng)激后30min肝臟G6Pase活性顯著高于對照組(P＜0.05)。
　　3.1、捕撈

7、應(yīng)激對草魚（草食性魚類）、銀鯽（雜食性魚類）和青魚（肉食性魚類）血漿皮質(zhì)醇、葡萄糖和乳酸濃度、肝糖原含量以及肝臟HK和PK活性的影響:結(jié)果顯示草魚、銀鯽和青魚捕撈后血漿皮質(zhì)醇、葡萄糖和乳酸濃度均顯著升高(P＜0.05);草魚和青魚捕撈后2h時肝糖原含量呈下降趨勢(P＜0.05)，但銀鯽捕撈前、后肝糖原含量未出現(xiàn)顯著變化(P＞0.05);捕撈前、后青魚血糖濃度顯著高于草魚和銀鯽(P＜0.05)。銀鯽肝糖原含量顯著高于草魚和青魚(P＜0.0

8、5)，其捕撈后血漿葡萄糖和乳酸濃度增加幅度較小。草魚和銀鯽捕撈后肝臟HK和PK酶活性未發(fā)生顯著變化(P＞0.05)，青魚捕撈后2h時HK酶活性顯著下降(P＜0.05)。
　　3.2、血漿葡萄糖水平對草魚血漿和腦生理指標(biāo)及肝臟糖代謝應(yīng)激反應(yīng)的影響:對草魚按濃度0、0.2、0.5和1.0mg/g體重(Body mass，BM)分別腹腔注射葡萄糖溶液（命名為0G、0.2G、0.5G和1G組）。注射后1h進(jìn)行捕撈應(yīng)激（命名為0G-S、0.

9、2G-S、0.5G-S和1G-S組）或不捕撈（命名為0G-NS、0.2G-NS、0.5G-NS和1G-NS組），檢測草魚應(yīng)激前0h，應(yīng)激后1h、2h和4h血漿生理指標(biāo)[皮質(zhì)醇、葡萄糖和乳酸濃度、乳酸脫氫酶(Lactic dehydrogenase，LDH)活性]，腦生理指標(biāo)（葡萄糖、糖原和乳酸濃度）以及肝臟糖代謝指標(biāo)（糖原含量和PEPCK、G6Pase、HK和PK酶活性）的變化。結(jié)果顯示，1）血漿生理:在應(yīng)激前，1G-S組血漿皮質(zhì)醇濃度

10、顯著高于0G-S、0.2G-S和0.5G-S組，且1G-NS組血漿皮質(zhì)醇濃度顯著高于0G-NS、0.2G-NS和0.5G-NS組(P＜0.05)。在應(yīng)激后1h，0.5G-S組血漿皮質(zhì)醇濃度顯著低于其它三個應(yīng)激組(P＜0.05)。在應(yīng)激前和應(yīng)激后1h，應(yīng)激組和不應(yīng)激組血漿葡萄糖濃度都隨著注射葡萄糖濃度的增加而升高(P＜0.05)。在應(yīng)激前、應(yīng)激后1h、2h和4h，1G-S組血漿葡萄糖濃度顯著高于其它三個應(yīng)激組(P＜0.05)。在應(yīng)激后4h

11、，血漿乳酸濃度和LDH酶活性都隨著注射葡萄糖濃度的增加而升高(P＜0.05)。2)腦生理:在應(yīng)激前，0.5G-NS和1G-NS組腦葡萄糖濃度顯著高于0G-NS和0.2G-NS組，且0.5G-S和1G-S組腦葡萄糖濃度顯著高于0G-S和0.2G-S組(P＜0.05)。在應(yīng)激后1h和2h，1G-S組腦葡萄糖濃度顯著高于其它三個應(yīng)激組(P＜0.05)。0.5G-S組腦糖原含量在應(yīng)激后1h顯著高于0G-S和0.2G-S組(P＜0.05)。在應(yīng)激

12、后2h，0.5G-S組腦乳酸濃度顯著高于0.5G-NS組(P＜0.05)。3)肝臟糖代謝:在應(yīng)激后2h和4h，1G-S組肝糖原含量顯著低于其對應(yīng)不應(yīng)激組(P＜0.05)。在應(yīng)激后1h，0G-S組肝臟G6Pase酶活性顯著高于其它應(yīng)激組(P＜0.05)。在應(yīng)激后2h，0G-S組肝臟G6Pase酶活性顯著高于1G-S組(P＜0.05)。0G-S組肝臟G6Pase酶活性在應(yīng)激后1h和2h顯著高于其對應(yīng)不應(yīng)激組(P＜0.05)。0.2G-S和1

13、G-S組肝臟HK酶活性在應(yīng)激后1h顯著高于其對應(yīng)不應(yīng)激組(P＜0.05)。
　　根據(jù)上述結(jié)果得出以下結(jié)論:
　　1、捕撈應(yīng)激后草魚HPI軸中CRF、StAR和GR途徑被激活，肝臟糖原分解和糖異生活動加強。
　　2、與草魚和青魚相比，捕撈后銀鯽應(yīng)激反應(yīng)強度相對較低。捕撈后血糖升高未導(dǎo)致草魚、銀鯽和青魚的肝臟糖酵解酶活性增強。
　　3、腹腔注射1.0mg/g BM的葡萄糖可以在短時間內(nèi)刺激草魚血漿皮質(zhì)醇濃度升高，而注

14、射0.5mg/g BM的葡萄糖會抑制應(yīng)激后血漿皮質(zhì)醇濃度的升高。應(yīng)激和血漿葡萄糖濃度都會促使草魚腦葡萄糖濃度的升高。外源葡萄糖處理抑制了應(yīng)激后的肝臟生糖作用，表現(xiàn)為應(yīng)激后早期血糖濃度升高趨勢慢，乳酸堆積加劇以及肝臟G6Pase酶活性升高受到抑制。
　　4、營養(yǎng)史影響銀鯽和大口黑鱸血漿生理、腦生理和肝臟糖代謝的應(yīng)激反應(yīng)。饑餓抑制銀鯽應(yīng)激后血漿皮質(zhì)醇和血漿葡萄糖濃度的升高，抑制大口黑鱸應(yīng)激后血漿葡萄糖和腦葡萄糖濃度的升高，表明饑餓在一