過瘤胃膽堿對肉羊脂肪代謝和肌肉脂肪形成的調(diào)控作用及分子機制.pdf

1、肌內(nèi)脂肪含量是評定羊肉品質(zhì)的關(guān)鍵指標(biāo)，探索肌內(nèi)脂肪營養(yǎng)調(diào)控技術(shù)和沉積機制成為目前生產(chǎn)和科研關(guān)注的重點。肌內(nèi)脂肪沉積，是肉羊生長、體脂分配、血液脂質(zhì)代謝、脂肪酸組成、脂肪代謝關(guān)鍵基因及轉(zhuǎn)錄調(diào)控因子等綜合作用的結(jié)果。膽堿在調(diào)控單胃動物脂肪分配方面發(fā)揮重要作用，但是其對肉羊生長及各部位脂肪組織中脂肪酸代謝變化的調(diào)控作用及機制缺乏研究。本研究采用過瘤胃膽堿(Rumen Protected choline，RPC)作為營養(yǎng)調(diào)控劑，借助動物飼養(yǎng)試驗

2、、代謝組學(xué)、分子生物學(xué)技術(shù)以及生物信息學(xué)分析技術(shù)，研究膽堿對肉羊脂肪代謝和肌內(nèi)脂肪形成的調(diào)控作用及分子機制。全文分為4個部分進行。
　　試驗一、RPC對肉羊生長性能及體脂肪分配的影響
　　試驗選取3-5月齡和10-12月齡杜泊羊×湖羊雜交F1代公羔開展兩期試驗，每期試驗選用24只，隨機分成4組(6頭/組，組間體重差異不顯著(P＞0.05))，分別為對照組、0.25％ RPC、0.50％ RPC和0.75％ RPC添加組，每期

3、試驗60d，試驗結(jié)果如下:
　　3-5月齡肉羊階段，添加RPC有提高肉羊采食量、日增重、料肉比的作用(P＜0.05)。RPC對3-5月齡肉羊血液甘油三酯、總膽固醇、HDL和LDL均無顯著影響(P＞0.05)。RPC有降低3-5月齡肉羊血液FFA含量的作用(P＜0.01)，對血清皮質(zhì)醇、瘦素、脂聯(lián)素和胰島素?zé)o顯著影響(P＞0.05)。RPC對屠宰率、眼肌面積、肋肉厚度、皮下脂肪厚度無顯著影響(P＞0.05)，試驗組腹脂率、腎脂率和盆

4、脂率較對照組有所降低，但并不顯著(P＞0.05)。添加RPC有提高腎、脾臟、胃、小腸重量的作用，但差異并不顯著(P＞0.05);對背最長肌脂肪含量無顯著影響(P＞0.05);對背最長肌、前腿肌pH具有顯著的升高作用(P＜0.05)。RPC降低3-5月齡肉羊前腿肌、后腿肌失水率(P＜0.05)，對背最長肌失水率調(diào)控效果不顯著(P＞0.05); RPC有提高背最長肌、前腿肌、后腿肌嫩度的潛在作用，但差異并不顯著(P＞0.05)。
　　

5、10-12月齡肉羊階段，添加RPC對肉羊采食量、日增重、飼料利用率無顯著影響(P＞0.05)。RPC對10-12月齡肉羊血液甘油三酯、膽固醇、HDL、LDL含量無顯著影響(P＞0.05)。RPC對10-12月齡肉羊血液FAA有先升高后降低作用，但差異并不顯著(P＞0.05)，RPC顯著降低胰島素水平(P＜0.05);對抵抗素、脂聯(lián)素有趨勢性降低效果，但差異不顯著(P＞0.05)。RPC對10-12月齡肉羊的屠宰率無顯著影響（P＞0.05

6、），降低腹脂率、腎脂率和盆脂率，對眼肌面積和皮下脂肪厚度有提高作用，增加肝、腎、胃和大腸重量，但差異均不顯著(P＞0.05);顯著增加脾臟和小腸重量(P＜0.05)。PPC對10-12月齡肉羊背最長肌脂肪含量略有降低，但差異并不顯著(P=0.73)，對調(diào)節(jié)背最長肌、前腿肌和后腿肌pH值無顯著影響(P＞0.05)，降低背最長肌、前腿肌和后腿肌失水率、剪切力，但差異并不顯著(P＞0.05);對肉色調(diào)控?zé)o顯著效果(P＞0.05)。RPC能夠提

7、高10-12月齡肉羊皮下脂肪和背最長肌中PUFA含量，但差異并不顯著(P＞0.05)，提高n-3、n-6脂肪酸含量，降低背最長肌中SFA含量，但均無顯著影響(P＞0.05)，RPC對背最長肌中C18∶0、C18∶1trans、C18∶1cis、C18∶2cis含量略有提升，但差異并不顯著(P＞0.05)。
　　添加RPC能夠降低10-12月齡肉羊皮下脂肪、腹脂、腎周脂肪和盆腔脂肪組織的細(xì)胞直徑(P＜0.01)，對各部位脂肪細(xì)胞降脂

8、調(diào)控效果依次是腎脂＞腹脂＞盆腔脂肪＞皮下脂肪，細(xì)胞直徑分別較對照組降低33.52％、18.23％、17.47％、5.10％。
　　試驗二、RPC對肉羊尿液代謝組的影響
　　試驗選用體重相近的杜泊羊×湖羊雜交F1代公羔36頭，隨機分成3組，每組12頭，組間體重差異不顯著(P＞0.05)。在基礎(chǔ)日糧中分別添加0％、0.25％和0.75％ RPC水平，飼養(yǎng)管理相同，預(yù)飼期10天，正試期5天，在第3-5天收集試驗羊尿樣，測定不同RP

9、C添加水平對肉羊尿樣代謝組的影響，分別采用PCA、PLS-DA和OPLS-DA分析。結(jié)果表明:0.25％和0.75％ RPC添加水平顯著改變?nèi)庋虻哪驑哟x組，差異代謝物主要有丙酮酸、氧化三甲胺、對甲酚、苯乙酰甘氨酸和馬尿酸。RPC添加組較對照組尿液中丙酮酸含量減少，尿樣中氧化三甲胺、對甲酚、苯乙酰甘氨酸和馬尿酸含量有所提高。這些差異代謝物參與的生物反應(yīng)過程主要有能量代謝、脂肪、蛋白質(zhì)和AA代謝以及腸道微生物代謝。RPC能夠改變?nèi)庋驒C體脂

10、肪和能量代謝，主要相關(guān)代謝物是丙酮酸和PAG。
　　試驗三、RPC對肉羊脂肪代謝關(guān)鍵基因表達(dá)的影響
　　3-5月齡肉羊采集對照組、0.25％ RPC和0.75％ RPC試驗組樣品，10-12月齡肉羊采集對照組和0.25％ RPC試驗組樣品，測定各組織樣品中脂肪代謝關(guān)鍵基因mRNA相對表達(dá)量。結(jié)果發(fā)現(xiàn):
　　對于3-5月齡肉羊，RPC促進背最長肌中LPL、CD36、ACC、FASN、AGPAT1和ACADVLmRNA表達(dá)

11、（P＜0.05），對DGAT1、DGAT2、ATGL、HSL、MGLL和CPT-1β mRNA表達(dá)無顯著影響(P＞0.05)。RPC通過促進脂肪酸攝入、合成、酯化和氧化關(guān)鍵基因表達(dá)，，促進肉羊背最長肌脂肪酸沉積。
　　RPC抑制3-5月齡肉羊盆腔脂肪中LPL、FASN和AGPAT1 mRNA表達(dá)(P＜0.05)，促進CD36、GPAT1和CPT-1β mRNA表達(dá)(P＜0.05)，對DGAT1、DGAT2、ATGL、HSL、MGL

12、L和ACADVL mRNA表達(dá)無顯著影響(P＞0.05)。RPC主要通過降低3-5月齡肉羊盆脂脂肪酸攝入、合成和酯化關(guān)鍵基因mRNA表達(dá)，加強脂肪酸氧化關(guān)鍵基因表達(dá)，整體降低肉羊盆脂沉積。
　　RPC降低3-5月齡肉羊腎周脂肪中的LPL、FASN、GPAT1、AGPAT1 mRNA表達(dá)(P＜0.01)，提高脂肪酸氧化關(guān)鍵基因CPT-1β和ACADVL mRNA表達(dá)（P＜0.01），對CD36、ACC、DGAT1、DGAT2、ATG

13、L、HSL和MGLL mRNA表達(dá)無顯著影響(P＞0.05)。RPC主要通過降低脂肪酸攝入、合成和酯化關(guān)鍵基因表達(dá)，加強脂肪酸氧化關(guān)鍵基因表達(dá)，降低腎周脂肪沉積。
　　RPC降低3-5月齡肉羊皮下脂肪中CD36、ACC、GPAT1和ACADVL mRNA表達(dá)(P＜0.05)，提高LPL、FASN、AGPAT1、DGAT1、ATGL和CPT-1β mRNA表達(dá)(P＜0.05)，RPC通過降低攝入、合成、酯化和氧化關(guān)鍵基因表達(dá)，促進脂

14、肪酸水解關(guān)鍵基因表達(dá)，整體降低皮下脂肪沉積。
　　RPC降低3-5月齡肉羊腹脂CD36、ACC、FASN、GPAT1、DGAT2和ACADVL mRNA表達(dá)(P＜0.05)，促進LPL、AGPAT1、DGAT1和CPT-1β mRNA表達(dá)(P＜0.01)，RPC通過降低脂肪酸攝入、合成、酯化和氧化關(guān)鍵基因表達(dá)，整體降低腹脂沉積。
　　對于10-12月齡肉羊，RPC降低0.25％ RPC試驗組肉羊背最長肌LPL和CD36 mR

15、NA表達(dá)(P＜0.01)，促進HSL、MGLL和CPT-1β的mRNA表達(dá)(P＜0.01)，對ACC、FASN、GPAT1、AGPAT1、DGAT1、DGAT2、ATGL和 ACADVL mRNA表達(dá)均無顯著影響(P＞0.05)。RPC通過降低脂肪酸攝入關(guān)鍵基因表達(dá)，加強脂肪酸水解和氧化關(guān)鍵基因表達(dá)，整體降低10-12月齡肉羊背最長肌脂肪沉積。
　　RPC抑制10-12月齡肉羊盆腔脂肪中LPL、ACC和FASN mRNA表達(dá)（P＜

16、0.01），促進CD36、GPAT1、AGPAT1、ATGL和ACADVL mRNA表達(dá)(P＜0.05)，對ATGL、DGAT1、DGAT2、HSL和CPT-1β mRNA表達(dá)無顯著影響(P＞0.05)，RPC通過降低中脂肪酸攝入、合成關(guān)鍵基因表達(dá)，促進酯化、水解和氧化關(guān)鍵基因的表達(dá)，整體降低10-12月齡肉羊盆腔脂肪沉積。
　　RPC降低10-12月齡肉羊腎周脂肪中LPL、ACC、FASN、GPAT1、AGPAT1、DGAT2、

17、ATGL和ACADVL mRNA表達(dá)(P＜0.05)，促進MGLL mRNA表達(dá)(P＜0.05)，RPC通過降低脂肪酸攝入、合成、酯化和水解關(guān)鍵基因表達(dá)，整體降低腎周脂肪沉積。
　　RPC降低10-12月齡肉羊皮下脂肪組織CD36、GPAT1和ACADVL mRNA表達(dá)水平(P＜0.05)，促進FASN和ATGL mRNA的表達(dá)(P＜0.05)。RPC通過降低脂肪酸攝入、合成、酯化和氧化關(guān)鍵基因表達(dá)，加強脂肪酸水解關(guān)鍵基因表達(dá)，整

18、體降低10-12月齡肉羊皮下脂肪沉積。
　　RPC降低10-12月齡肉羊腹脂CD36、ACC、FASN、GPAT1、DGAT2、ATGL和ACADVLmRNA表達(dá)(P＜0.05)，增加LPL、DGAT1和MGLL mRNA表達(dá)水平(P＜0.05)。RPC通過降低脂肪酸攝入、合成、酯化、水解和氧化關(guān)鍵基因表達(dá)，整體降低10-12月齡肉羊腹脂沉積。
　　試驗四、RPC對肉羊肌內(nèi)脂肪沉積調(diào)控的分子機制
　　添加RPC對3-5