摘要
改变动物日粮的能量水平，能够影响动物机体对营养物质的消化、吸收和利用，进而改变机体的生长性能。在目前集约化饲养环境下，部分生产者为了追求更高的经济效益，会提高日粮能量水平使动物有更好的生产性能，但这在一定程度上可能会打破肝脏的能量平衡，出现脂代谢紊乱等问题。报道称SREBP-1c、AMPK、SIRT1、ApoB和DGAT1等基因在调节机体营养物质代谢中有重要作用，但其是否介导能量异常引起机体代谢紊乱还不清除。因此，本研究以不同生长发育阶段和不同能量饲喂条件下的湖羊为研究对象，研究湖羊肝脏中调控能量代谢与脂代谢相关基因的表达变化，在丰富反刍动物肝脏生理学研究的同时，也为规模化羊场的科学饲养管理提供一定的理论依据。本试验分为以下三个部分： 试验一、湖羊生长发育过程中肝脏能量代谢及脂代谢相关基因表达的变化 选取3月龄、8月龄和24月龄的雄性湖羊为研究对象，分为3组，每组4只。通过Hamp;E染色、免疫组化、荧光定量PCR和蛋白免疫印迹等方法，分析肝脏组织形态结构变化，细胞增殖、能量代谢及脂代谢相关基因在不同年龄阶段湖羊肝脏组织中的表达变化。结果显示：PCNA主要在不同发育阶段湖羊肝细胞核内表达；能量代谢相关蛋白LKB1、mTOR、PGC-1α、SIRT1、SREBP-1c、LXRα和DGAT1主要在肝细胞质中表达。随着肝脏组织的生长，与8月龄湖羊肝脏组织相比，3月龄和24月龄的PCNA、AMPK、mTOR、PGC-1α、SREBP-1c和LXRα的mRNA表达水平显著降低(Plt;0.05)；与8月龄湖羊肝脏组织相比，3月龄组LKB1、FoxO1和ACADL的表达水平显著降低(Plt;0.05)；与8月龄湖羊肝脏组织相比，24月龄组SIRT1、ApoB和DGAT1的表达水平显著降低(Plt;0.05)。与8月龄湖羊肝脏组织相比，3月龄组和24月龄组的PCNA的蛋白表达水平显著降低(Plt;0.05)；与8月龄湖羊肝脏组织相比，24月龄组LKB1和DGAT1的蛋白表达水平显著降低(Plt;0.05)。综上所述，在湖羊生长过程中，肝脏组织的能量代谢和脂代谢相关基因及细胞增殖基因PCNA呈时空特异性表达，这可能与肝脏组织生长和内环境稳态密切相关，具体的调控机制有待于进一步研究。 试验二、高能饲喂对湖羊肝脏组织能量代谢的影响 本试验以36只体重相近的3月龄湖羊公羔为研究对象，随机分为两个饮食能量水平组：正常饲喂组（ME=10MJ/Kg）、高能饲喂组（ME=11MJ/Kg），每组3个重复，每个重复6只，预饲期为14天，正式期70天。饲喂结束后，禁食12h屠宰，采集肝脏组织用于后续研究。通过Hamp;E染色、免疫组化、荧光定量PCR和蛋白免疫印迹等方法，研究高能饲喂对肝脏组织形态变化、细胞增殖和能量代谢相关基因表达的影响。结果显示:在湖羊肝脏组织中，PCNA蛋白主要表达于肝细胞核中；LKB1、mTOR、PGC-1α蛋白主要定位于肝细胞质中。高能饲喂显著提高肝脏组织PCNA的mRNA和蛋白的表达量(Plt;0.05)，显著降低肝脏组织LKB1和AMPK的mRNA和蛋白的表达量(Plt;0.05)，显著降低肝脏组织PGC-1α和SIRT1蛋白表达(Plt;0.05)；mTOR、FoxO1、PGC-1α、SIRT1的mRNA表达量在高能饲喂组中与正常饲喂组之间并无显著差异。综上所述，在高能饲喂条件下，细胞增殖基因PCNA表达水平提高，LKB1-AMPK-mTOR信号通路和其他能量代谢相关基因可能被激活，从而影响肝脏组织生长、内环境稳态以及肝脏能量代谢水平。 试验三、高能饲喂对湖羊肝脏组织脂代谢的影响 试验材料同试验二。通过免疫组化、荧光定量PCR和蛋白免疫印迹等方法，研究高能饲喂对湖羊肝脏组织脂代谢相关基因表达的影响。结果显示：SREBP-1c、LXRα和DGAT1蛋白的主要在肝细胞中表达。高能饲喂显著提高肝脏组织SREBP-1c、LXRα和ApoBmRNA的表达(Plt;0.05)，ACADL和DGATmRNA表达水平没有显著差异，显著提高肝脏组织SREBP-1c蛋白的表达量(Plt;0.05)，LXRα和DGAT1蛋白表达水平没有显著差异。综上所述，在高能饲喂条件下，脂代谢相关基因可能被激活，从而影响肝脏脂代谢水平、肝脏组织脂肪沉积量以及内环境稳态。
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