二丁酰環(huán)腺苷酸對肥育豬胴體品質和肉質的影響及機理研究.pdf

1、本課題主要探討二丁酰環(huán)腺苷酸對肥育豬胴體品質和肉質的影響及作用機理，主要包括動物飼養(yǎng)試驗、脂肪前體細胞培養(yǎng)試驗和骨骼肌衛(wèi)星細胞培養(yǎng)試驗三部分。
　　 動物飼養(yǎng)試驗：選用72頭平均體重約60kg的杜×大×長肥育閹公豬，隨機分為3個處理，每個處理6個重復，每個重復4頭豬。對照組飼喂基礎日糧，試驗組在基礎日糧中分別添加10mg/kg和20mg/kg dbcAMP，自由采食和飲水，飼養(yǎng)至90kg左右結束試驗，每重復隨機選出1頭豬屠宰，研

2、究dbcAMP對肥育豬生產(chǎn)性能、胴體品質和肌肉品質的影響。結果表明：1）飼糧添加dbcAMP未顯著影響肥育豬平均日增重、日采食量和料重比。2）添加10mg/kg dbcAMP顯著降低肥育豬宰后花板油所占比例和第一肋骨處的背膘厚，第十肋骨處的背膘厚略有降低的趨勢；顯著提高瘦肉率，無脂瘦肉日增重有升高的趨勢，眼肌面積也提高了13.92％。3）添加10mg/kgdbcAMP顯著提高了腹部肌肉所占比例，添加dbcAMP臀部肌肉所占比例呈線性上升

3、的趨勢變化，背部肌肉所占比例提高了1.71％～1.27％，而前腿和后腿肌肉所占比例有所下降。4）隨著dbcAMP添加量的增加，肥育豬背部脂肪細胞直徑分別降低了4.37％和7.68％（P<0.05），肌纖維直徑有線性上升的趨勢（P=0.06）。5）飼糧添加dbcAMP顯著增加了血漿環(huán)腺苷酸（cAMP）、總蛋白（TP）、甲狀腺素（T4）的含量，腎上腺素含量有線性增加趨勢（P=0.06），未顯著影響血漿膽固醇（CHO）、甘油三酯（TG）、生長

4、激素（GH）、胰島素（INS）、胰島素樣生長因子（IGF-1）和瘦素（Leptin）的含量（P>0.05）。6）飼糧添加dbcAMP對肥育豬背最長肌、股二頭肌和半腱肌的pH值、肉色、大理石紋、嫩度和肌內(nèi)脂肪均無顯著影響（P>0.05），添加10mg/kg dbcAMP顯著降低了股二頭肌宰后24h的滴水損失值（P<0.05），處理組背最長肌和半腱肌宰后24h、48h的滴水損失值均低于對照組（P>0.05）。7）添加10mg/kg dbcA

5、MP顯著提高了背脂中激素敏感脂酶（HSL）活性、β腎上腺素受體（β-AR）、生長激素受體（GHR）mRNA表達量（P<0.05），而添加20mg/kg dbcAMP顯著降低了過氧化物酶體增殖物激活受體（PPARγ2）和脂肪型脂肪酸結合蛋白（A-FABP）mRNA表達量（P<0.05）；添加10mg/kg和20mg/kg dbcAMP均顯著提高腹脂中G蛋白偶聯(lián)受體（GPCR）mRNA表達量（P<0.05）和降低胰島素受體（INSR）mRN

6、A表達量（P<0.05），同時10mg/kg dbcAMP顯著提高了β-AR、GHR mRNA表達量（P<0.05），20mg/kg dbcAMp顯著提高了cAMP反應元件結合蛋白（CREB）、IGF-1 mRNA表達量（P<0.05）；添加10mg/kg和20mg/kg dbcAMP均顯著抑制腎周脂中的INSR、CCAAT/增強子結合蛋白α（C/EBPα）、A-FABP mRNA表達量（P<0.05），而20mg/kg dbcAMP顯

7、著提高了HSL活性、GPCR、CREB、IGF-1 mRNA表達量以及降低脂肪酸合成酶（FAS）、脂蛋白脂酶（LPL）活性（P<0.05）。8）添加10mg/kg和20mg/kg dbcAMP均顯著提高了背最長肌中腺苷酸環(huán)化酶（AC）活性、生肌決定因子（MyoD）、α-肌動蛋白（ct-actin）mRNA表達量（P<0.05），同時10mg&g dbcAMP顯著提高了GPCR、IGF-1、肌球蛋白重鏈（MHC）mRNA表達量（P<0.0

8、5）；添加10mg/kg和20mg/kg dbcAMP均顯著提高了腹肌中cAMP依賴性蛋白激酶（PKA）活性、GPCR、MHC mRNA表達量（P<0.05），同時10mg/kg dbcAMP顯著提高了腹肌中的cAMP含量、CREB、MyoDmRNA表達量（P<0.05）；添加10mg/kg和20mg/kgdbcAMP均顯著促進股二頭肌中IGF-1、MyoD、MHC mRNA表達量（P<0.05），同時10mg/kgdbcAMP顯著提高

9、了GPCR、CREB、a-actin mRNA表達量（P<0.05）；添加dbcAMP顯著促進半腱肌中的MyoD mRNA表達量以及降低肌抑素（Myostatin）mRNA表達量（P<0.05）。綜合上述結果提示，飼糧添加dbcAMP可以改善胴體品質，促進蛋白質沉積而減少脂肪沉積，且10mg/kg組效果較好。
　　 脂肪前體細胞培養(yǎng)試驗：選用7日齡杜×大×長三元雜交仔豬，無菌條件下分離背部皮下脂肪進行脂肪前體細胞培養(yǎng)。使用0、0

10、.001、0.01、0.1、1、10、100、10001μmol/LbcAMP處理細胞1、2、3、4、5、6天，研究dbcAMP對脂肪前體細胞增殖的影響；處理細胞2、4、6、8、10、12天，研究dbcAMP對脂肪前體細胞分化的影響；使用0、0.001、0.1、10、1000μmol/LdbcAMP處理細胞4天，研究dbcAMP對脂肪細胞內(nèi)與脂肪代謝沉積相關的酶活和基因表達的影響。結果表明：1）添加0.001～1000μmol/Ldbc

11、AMP均有抑制脂肪前體細胞增殖的趨勢，其中處理前期dbcAMP濃度大于0.01μmol/L即有顯著的抑制效果（P<0.05），而處理后期濃度增大至100～1000μmol/L的抑制增殖作用最大（P<0.05）。2）dbcAMP對脂肪前體細胞分化的影響也存在添加濃度和處理時間效應，短期處理（2～6天）時細胞的分化呈先下降再上升的二次曲線變化（P<0.05），且0.1～1μmol/L的抑制分化作用最大（P<0.05），隨著處理時間的延長（1

12、0～12天），0.1～1000μmol/L均顯著抑制脂肪前體細胞分化（P<0.05），其中最大抑制分化濃度增大到100～1000μmol/L（P<0.05）。3）向脂肪前體細胞培養(yǎng)液中添加dbcAMP顯著提高了細胞內(nèi)cAMP含量、PKA活性（P<0.05）和GPCR、β-AR、GHR和CREB mRNA表達量（P<0.05），而顯著降低C/EBPα、PPARγ2和A-FABPmRNA表達量（P<0.05）。以上結果提示，添加適量的dbc

13、AMP可抑制脂肪前體細胞增殖和分化，并有抑制脂肪合成的作用。
　　 骨骼肌衛(wèi)星細胞培養(yǎng)試驗：選用7日齡杜×大×長三元雜交仔豬，無菌條件下分離背最長肌進行骨骼肌衛(wèi)星細胞培養(yǎng)。使用0、0.001、0.01、0.1、1、10、100、1000μmol/LdbcAMP處理細胞1、2、3、4、5、6天，研究dbcAMP對骨骼肌衛(wèi)星細胞增殖的影響；使用0、0.001、0.1、10、1000μmol/LdbcAMP處理細胞4天，研究dbcAM

14、P對骨骼肌細胞內(nèi)與蛋白質代謝沉積相關的酶活和基因表達的影響。結果表明：1）隨著dbcAMP濃度的增加骨骼肌衛(wèi)星細胞的增殖呈先升高后下降的二次曲線變化（P<0.0001），除第1天0.1μmol/LdbcAMP顯著促進骨骼肌衛(wèi)星細胞增殖（P<0.05）外，2～6天時均為0.001～0.1μmol/LdbcAMP有促進細胞增殖的趨勢，且0.1μmol/L組效果最好（P>0.05），1～1000μmol/L時有抑制細胞增殖的趨勢，且1000μ

15、mol/L組的抑制增殖作用最大（P<0.05）。2）向骨骼肌衛(wèi)星細胞培養(yǎng)液中添加dbcAMP顯著提高了cAMP含量、AC活性（P<0.05）以及GPCR、MHC mRNA表達量（P<0.05）；顯著降低了calpain活性（P<0.05）以及Myostatin mRNA表達量（P<0.05），而有升高calpastatin活性的趨勢（P=0.07）；此外，0.1μmol/LdbcAMP均有提高GHR、CREB、IGF-1、MyoD、α-

16、aetin mRNA表達量的趨勢（P>0.05）。上述結果提示：一定濃度的dbcAMP可促進骨骼肌衛(wèi)星細胞增殖，并有促進蛋白質合成和抑制蛋白質降解的作用。
　　 綜合三個試驗的結果得出，在本試驗條件下，細胞中最佳dbcAMP添加濃度為0.1μmol/L，而動物飼養(yǎng)試驗中的最佳劑量為10mg/kg，同時得出dbcAMP調控脂肪沉積的可能機理是：適量添加dbcAMP能促進脂肪中β-AR mRNA表達量的增加，dbcAMP與β-AR結

17、合，激活Gs蛋白，進而活化AC，促使細胞內(nèi)cAMP含量增加，而后激活PKA，活化的PKA釋放催化亞基去催化細胞內(nèi)其它蛋白質（如CREB或HSL）的磷酸化，HSL濃度的提高可使線粒體進入解偶聯(lián)呼吸狀態(tài)，底物氧化耗能增加，最終使脂肪分解代謝增強；也可通過降低FAS、LPL的活性和PPARγ2、A-FABP mRNA的表達，抑制脂肪細胞分化，降低脂肪沉積；還可通過降低INSR數(shù)量，減少INS與受體結合的機會，抑制INS對體脂沉積的促進作用。得

18、出dbcAMP調控蛋白質沉積的可能機理是：通過GPCR-AC-cAMP-PKA途徑，調節(jié)轉錄因子CREB的活性，加速了基因的轉錄和表達，從而使蛋白質合成增多；通過增加骨骼肌內(nèi)結構蛋白α-actin和Mt-IC的mRNA表達量以及生肌決定因子MyoD的表達，提高蛋白質的合成量，同時降低肌抑素Myostatin mRNA表達，減少蛋白質的降解量；還可通過GH/IGF-1途徑，IGF-1 mRNA表達量的提高，能直接誘導骨骼肌細胞分化，促進D