糖皮質(zhì)激素影響肉仔雞骨骼肌脂肪代謝的機(jī)制研究.pdf

1、本研究利用外源導(dǎo)入糖皮質(zhì)激素（地塞米松）的方法，從活體和離體兩個(gè)模型探討糖皮質(zhì)激素導(dǎo)致肉仔雞骨骼肌脂肪代謝發(fā)生改變的機(jī)制?；铙w試驗(yàn)中，從脂肪酸攝取轉(zhuǎn)運(yùn)和氧化利用兩個(gè)方面入手，分別研究了糖皮質(zhì)激素對肉雞相對生長高峰期和絕對生長高峰期骨骼肌組織脂肪沉積的影響，以及日糧脂肪酸對糖皮質(zhì)激素調(diào)節(jié)效應(yīng)的互作，初步探索糖皮質(zhì)激素調(diào)控骨骼肌脂肪代謝的作用通路。此外通過體外成肌細(xì)胞模型，探索糖皮質(zhì)激素和胰島素兩種激素對肌細(xì)胞脂肪代謝的調(diào)控，并進(jìn)一步驗(yàn)證糖

2、皮質(zhì)激素調(diào)控肌細(xì)胞脂肪代謝的信號通路。主要研究內(nèi)容包括：
　　 ⑴糖皮質(zhì)激素對肉雞相對生長高峰期骨骼肌脂肪代謝的影響。選取7d Arbor Acres 雄性肉雞，分為DEX組（DEX）、對照組（Control）和限飼組（FR）。DEX組每天皮下注射地塞米松（2.0mg/Kg 體重），自由采食和飲水；對照組注射與DEX組相同劑量的生理鹽水，自由采食和飲水；限飼組注射與DEX組相同劑量的生理鹽水，同時(shí)飼喂DEX組前一天的采食量。處理

3、3d后發(fā)現(xiàn)，DEX處理導(dǎo)致肉仔雞體增重和飼料轉(zhuǎn)化率降低，骨骼肌生長受阻而脂肪含量增加，同時(shí)血漿中極低密度脂蛋白（VLDL）增加；腿肌肝型肉堿脂酰轉(zhuǎn)移酶1（L-CPT1）和AMP激酶α2（AMPKα2）mRNA水平下調(diào)，表明脂肪氧化受損，DEX沒有影響脂蛋白酯酶（LPL）、脂肪酸轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白1（FATP1）、心型脂肪酸結(jié)合蛋白（H-FABP）和長鏈乙酰輔酶A脫氫酶（LCAD）的mRNA水平，以及LPL和AMPK的活性；相反，限飼上調(diào)骨骼肌LP

4、L、L-CPT1和LCADmRNA水平，腿肌FATP1、H-FABP的mRNA 水平，從而促進(jìn)脂肪氧化。結(jié)果顯示，DEX未影響骨骼肌脂肪酸攝取但抑制其氧化。與糖皮質(zhì)激素不同，限飼有利于肉雞骨骼肌脂肪酸氧化。
　　 ⑵糖皮質(zhì)激素對肉雞絕對生長高峰期骨骼肌脂肪代謝的影響。選取35d Arbor Acres雄性肉仔雞，分為DEX組（DEX）、對照組（Control）和采食量配對組（Pair-fed）。DEX組每天皮下注射地塞米松（2.

5、0mg/Kg 體重），自由采食和飲水；對照組注射與DEX組相同劑量的生理鹽水，自由采食和飲水；采食量配對組注射與DEX組相同劑量的生理鹽水，同時(shí)飼喂DEX組前一天的采食量。處理3d后發(fā)現(xiàn)，飼喂?fàn)顟B(tài)下，DEX顯著提高循環(huán)中脂肪類物質(zhì)流量和骨骼肌脂肪沉積，上調(diào)腿肌糖皮質(zhì)激素受體（GR），極低密度脂蛋白受體（VLDLR）、LPL、FATP1、H-FABP、L-CPT1、LCAD與AMPKα2mRNA水平，促進(jìn)胸肌GR、VLDLR、FATP1、

6、H-FABP和LCAD的轉(zhuǎn)錄，同時(shí)降低了胸肌AMPKα2mRNA 水平。而禁食后，DEX對血漿甘油三酯濃度、骨骼肌VLDLR、腿肌LPL、H-FABP、LCAD和AMPKα2mRNA水平均無顯著影響，抑制了胸肌LPL、LCAD和AMPKα2mRNA 水平，降低了骨骼肌AMPKa磷酸化和CPT1活性，且DEX對骨骼肌脂肪沉積的促進(jìn)效果減弱。綜上所述，DEX促進(jìn)絕對生長高峰期肉仔雞骨骼肌脂肪沉積，可能機(jī)制為脂肪酸轉(zhuǎn)運(yùn)率大于其氧化利用。

7、>　　 ⑶脂肪酸對糖皮質(zhì)激素調(diào)節(jié)效應(yīng)的影響。選取31d Arbor Acres雄性肉仔雞,31-37d分別灌服棕櫚酸（PA）、油酸（OA）和對照組（TW）。35d開始每個(gè)處理分為地塞米松注射組（DEX,2.0mg/Kg 體重）和對照組（SALT）。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，DEX使骨骼肌脂肪沉積增加，飽和脂肪酸可加重DEX效應(yīng)，而不飽和脂肪酸有緩解作用；DEX導(dǎo)致骨骼肌脂肪酸轉(zhuǎn)運(yùn)（FATP1）與氧化利用（L-CPT1）平衡紊亂。DEX降低了腿肌AMP

8、/ATP、AMPKα磷酸化以及AMPK活性（22.5％），同時(shí)提高了mTOR及其下游調(diào)控子p70S6K的磷酸化，而AKT無顯著變化，DEX對胸肌相關(guān)基因表達(dá)無明顯影響。本試驗(yàn)結(jié)果表明DEX導(dǎo)致AMPK蛋白磷酸化受到抑制而mTOR蛋白磷酸化增強(qiáng)，使脂肪氧化受阻，且mTOR上調(diào)是由AMPK激活而與AKT通路無關(guān)。
　　 ⑷糖皮質(zhì)激素和胰島素對離體培養(yǎng)的雞成肌細(xì)胞脂肪代謝的影響。分離并培養(yǎng)11胚齡雞成肌細(xì)胞，分為對照組（Control

9、），DEX組（DEX），胰島素組（INS），地塞米松胰島素共同處理組（DEX+INS）。處理2h后雖無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，但DEX上調(diào)AMPKα2和L-CPT1的轉(zhuǎn)錄，下調(diào)mTOR的基因表達(dá)，而胰島素下調(diào)AMPKα和L-CPT1的mRNA水平。DEX與胰島素共同作用時(shí)下調(diào)AMPKα2和L-CPT1，上調(diào)mTOR。結(jié)果表明，糖皮質(zhì)激素促進(jìn)脂肪氧化，而胰島素則抑制其氧化，兩者共存時(shí)表現(xiàn)出抑制作用。糖皮質(zhì)激素和胰島素調(diào)控雞成肌細(xì)胞脂肪代謝的信號通路分

10、離培養(yǎng)11 胚齡雞成肌細(xì)胞，分為對照組（Control），DEX組（DEX），AMPK抑制組（CC），胰島素組（INS），AKT 抑制組（LY）。培養(yǎng)12h后發(fā)現(xiàn)，DEX使GR、AMPKa2和L-CPT1 轉(zhuǎn)錄水平顯著升高，AMPK抑制劑處理后發(fā)現(xiàn)，AMPKa2和L-CPT1mRNA表達(dá)均與對照組相比無顯著差異，而DEX導(dǎo)致的GRmRNA水平上升不受AMPK抑制劑的影響。相比對照組，DEX抑制了mTOR的轉(zhuǎn)錄，AMPK 被抑制后，mTO

11、RmRNA 回升到正常水平。與對照組相比，DEX組的AKT1mRNA無顯著變化，而AMPK抑制劑處理提高了AKT1的轉(zhuǎn)錄水平。胰島素處理顯著提高了AKT1和mTOR的轉(zhuǎn)錄水平，AMPKa2 mRNA水平有降低的趨勢，AKT 抑制劑處理后，AKT1、mTOR和AMPKa2的mRNA與正常培養(yǎng)的成肌細(xì)胞無顯著差異。結(jié)果表明，AMPK及mTOR 信號通路可能參與了糖皮質(zhì)激素對肌細(xì)胞脂肪攝取與氧化的調(diào)控過程，不依賴于AKT。胰島素則可能通過AK

12、T-mTOR及AKT-AMPK-mTOR兩條信號通路來實(shí)現(xiàn)對肌細(xì)胞脂肪酸氧化的調(diào)控。
　　 綜上所述，糖皮質(zhì)激素水平升高使肉仔雞機(jī)體能量發(fā)生動員與重新分配，從生長發(fā)育轉(zhuǎn)向脂肪沉積。活體試驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)糖皮質(zhì)激素導(dǎo)致肉仔雞骨骼肌脂肪沉積增加的機(jī)制可能是脂肪酸從頭合成增加，血液循環(huán)中脂肪類物質(zhì)流量上升，使骨骼肌細(xì)胞內(nèi)AMP/ATP降低，AMPK活性下降，mTOR 信號上調(diào)，從而使脂肪氧化能力下降。同時(shí)循環(huán)中胰島素水平的升高使AKT 轉(zhuǎn)錄