高溫脅迫對5齡家蠶幼蟲中腸谷胱甘肽及糖代謝的影響.pdf

1、高溫脅迫（heat shock）嚴重威脅家蠶（Bombyx mori）生長和發(fā)育，高溫脅迫能夠造成細胞氧化損傷。還原型谷胱甘肽是細胞內(nèi)合成的一種能夠抵御氧化脅迫的三肽。中腸作為家蠶主要的消化器官，負責將桑葉中蔗糖消化分解成葡萄糖和果糖，并加以吸收供自身代謝使用和進一步轉(zhuǎn)運到血淋巴供其它器官使用。本研究對5齡2d家蠶幼蟲進行高溫脅迫（35C）和禁食（以排除熱沖擊對家蠶食下量的可能影響）雙重處理，連續(xù)處理24h后，恢復到25C正常飼喂。在處

2、理期和恢復期每隔8h取腸液、中腸和血液，利用蘇木精-伊紅染色法、分光光度法和熒光定量PCR法分別檢測組織損傷、谷胱甘肽代謝及關鍵酶基因表達和葡萄糖代謝的影響，以調(diào)查熱沖擊對家蠶中腸結構和功能的影響。主要獲得如下結果：
　　1.高溫脅迫造成家蠶中腸組織損傷
　　高溫脅迫會引起5齡家蠶幼蟲中腸細胞形態(tài)的損傷，24h長時間處理會引起中腸細胞嚴重空泡化，最終導致5齡家蠶幼蟲中腸組織的損傷。
　　2.高溫脅迫促使中腸谷胱甘肽氧化

3、還原循環(huán)增強
　　實驗組中腸細胞還原型谷胱甘肽/氧化型谷胱甘肽（GSH/GSSG）比值始終低于對照組，表明高溫脅迫引起中腸氧化損傷。實驗組中腸GSH含量顯著低于對照組，而氧化型谷胱甘肽（GSSG）含量、谷胱甘肽過氧化物酶（GPX）活性和谷胱甘肽S-轉(zhuǎn)移酶（GST）活性都顯著高于對照組，表明以GSH為還原底物的清除ROS的反應增強。與此同時，谷胱甘肽還原酶（GR）和硫氧還蛋白還原酶（TrxR）活性也顯著增強，表明為了保證GSH供應，

4、還原GSSG生成GSH的反應也增強。可見，高溫脅迫導致中腸細胞谷胱甘肽氧化還原循環(huán)加強。
　　3.高溫脅迫對谷胱甘肽氧化還原系統(tǒng)關鍵酶基因的表達產(chǎn)生明顯影響
　　對谷胱甘肽氧化還原系統(tǒng)關鍵酶 TrxR、谷氨酸半胱氨酸連接酶（GCL）進行基因克隆分析，并對基因表達水平的定量 PCR檢測發(fā)現(xiàn)，TrxR、GCL、γ-谷氨酰轉(zhuǎn)肽酶（γ-GT）這三個酶基因轉(zhuǎn)錄水平與酶活變化情況基本一致。表明高溫脅迫在基因轉(zhuǎn)錄層面對家蠶谷胱甘肽氧化還原

5、系統(tǒng)酶活性造成影響。
　　4.高溫脅迫導致家蠶對糖的消耗量增加、中腸消化吸收能力下降
　　腸液、中腸和血淋巴中葡萄糖等含量變化與蔗糖降解以及葡萄糖吸收轉(zhuǎn)運水平有關。由實驗可得：高溫脅迫引起處理期實驗組中腸糖原和血液中的海藻糖、糖原含量顯著低于對照組，說明高溫脅迫導致家蠶消耗糖的量增加。在恢復期實驗組腸液蔗糖、果糖、葡萄糖含量都顯著高于對照組，而腸液蔗糖酶含量顯著低于對照組，由此表明高溫脅迫導致中腸吸收能力下降。
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