高溫脅迫對(duì)5齡家蠶幼蟲(chóng)中腸谷胱甘肽及糖代謝的影響.pdf

1、高溫脅迫（heat shock）嚴(yán)重威脅家蠶（Bombyx mori）生長(zhǎng)和發(fā)育，高溫脅迫能夠造成細(xì)胞氧化損傷。還原型谷胱甘肽是細(xì)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(fù)責(zé)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(jìn)一步轉(zhuǎn)運(yùn)到血淋巴供其它器官使用。本研究對(duì)5齡2d家蠶幼蟲(chóng)進(jìn)行高溫脅迫（35C）和禁食（以排除熱沖擊對(duì)家蠶食下量的可能影響）雙重處理，連續(xù)處理24h后，恢復(fù)到25C正常飼喂。在處

2、理期和恢復(fù)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(cè)組織損傷、谷胱甘肽代謝及關(guān)鍵酶基因表達(dá)和葡萄糖代謝的影響，以調(diào)查熱沖擊對(duì)家蠶中腸結(jié)構(gòu)和功能的影響。主要獲得如下結(jié)果：
　　1.高溫脅迫造成家蠶中腸組織損傷
　　高溫脅迫會(huì)引起5齡家蠶幼蟲(chóng)中腸細(xì)胞形態(tài)的損傷，24h長(zhǎng)時(shí)間處理會(huì)引起中腸細(xì)胞嚴(yán)重空泡化，最終導(dǎo)致5齡家蠶幼蟲(chóng)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(qiáng)
　　實(shí)驗(yàn)組中腸細(xì)胞還原型谷胱甘肽/氧化型谷胱甘肽（GSH/GSSG）比值始終低于對(duì)照組，表明高溫脅迫引起中腸氧化損傷。實(shí)驗(yàn)組中腸GSH含量顯著低于對(duì)照組，而氧化型谷胱甘肽（GSSG）含量、谷胱甘肽過(guò)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(duì)照組，表明以GSH為還原底物的清除ROS的反應(yīng)增強(qiáng)。與此同時(shí)，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(qiáng)，表明為了保證GSH供應(yīng)，

4、還原GSSG生成GSH的反應(yīng)也增強(qiáng)?？梢?jiàn)，高溫脅迫導(dǎo)致中腸細(xì)胞谷胱甘肽氧化還原循環(huán)加強(qiáng)。
　　3.高溫脅迫對(duì)谷胱甘肽氧化還原系統(tǒng)關(guān)鍵酶基因的表達(dá)產(chǎn)生明顯影響
　　對(duì)谷胱甘肽氧化還原系統(tǒng)關(guān)鍵酶 TrxR、谷氨酸半胱氨酸連接酶（GCL）進(jìn)行基因克隆分析，并對(duì)基因表達(dá)水平的定量 PCR檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，TrxR、GCL、γ-谷氨酰轉(zhuǎn)肽酶（γ-GT）這三個(gè)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(duì)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(dǎo)致家蠶對(duì)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(yùn)水平有關(guān)。由實(shí)驗(yàn)可得：高溫脅迫引起處理期實(shí)驗(yàn)組中腸糖原和血液中的海藻糖、糖原含量顯著低于對(duì)照組，說(shuō)明高溫脅迫導(dǎo)致家蠶消耗糖的量增加。在恢復(fù)期實(shí)驗(yàn)組腸液蔗糖、果糖、葡萄糖含量都顯著高于對(duì)照組，而腸液蔗糖酶含量顯著低于對(duì)照組，由此表明高溫脅迫導(dǎo)致中腸吸收能力下降。
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