AMPK对应激状态下仔猪脂质代谢的调节作用

【摘要】： 为了初步探索AMPK是否参与仔猪应激能量代谢的调节，本研究在建立仔猪AMPK活性测定方法的基础上，研究了AMPK在仔猪组织器官的分布、应激对仔猪AMPK活性的影响及AMPK与仔猪肝细胞脂质代谢的关系。研究共包括三个试验。 试验一 AMPK在仔猪体内的分布及热应激对AMPK活性影响的研究 AMPK分布于大鼠的各组织器官，当细胞应激，胞内ATP水平降低甚至耗竭时，AMPK被活化。为了考察仔猪体内AMPK的分布情况及热应激对AMPK活性的影响，本试验采用单因子设计，设2个处理：对照组和热应激组，每个处理4个重复，每个重复1头仔猪。经10天预试期后，8头50±2日龄杜×长太三元杂交去势仔猪，按母体来源和体重相近的原则随机分为2组，分别接受2个处理，进行为期72小时的正式试验。其中，对照组仔猪饲养管理同预试期，环境温度25±1℃，相对湿度50～60％；热应激组仔猪环境温度升至36±1℃，相对湿度40～50％。试验结束时，所有仔猪前腔静脉空腹采血用于血清碱性磷酸酶、乳酸脱氢酶、甘油三酯、总胆固醇和葡萄糖浓度的测定。随后，仔猪快速麻醉，迅速分离骨骼肌、肝脏、心脏和十二指肠，剔除可见结缔组织和肠内容物后，用预冷(4℃以下)生理盐水冲去血汁和残留肠内容物，立即将样品放入液氮中速冻，之后保存于-70℃冰柜，供AMPK和ACC的分离、测定。与此同时，考察仔猪的生产性能。结果表明： 1．仔猪肝脏、骨骼肌、心脏和十二指肠中均有AMPK分布；其中骨骼肌AMPK基础活性相对较高，肝脏AMPK基础活性相对较低； 2．急性短期高温处理使仔猪平均日采食量和平均日增重分别降低19.21％和39.87％(p＜0.05)，而耗料与增重之比增加41.54％；同时使血清碱性磷酸酶活性降低50.55％，乳酸脱氢酶活性升高21.35％。表明，实施的高温处理达到预期的热应激目的。 3．急性短期热应激处理使仔猪肝脏、骨骼肌和十二指肠中AMPK活性分别提高10.53％、35.00％和28.04％，ACC活性分别降低7.57％、11.82％和35.23％：而对心脏AMPK和ACC活性无明显影响； 4．急性短期热应激处理有降低仔猪血清甘油三酯、总胆固醇和葡萄糖浓度的趋势； 根据本试验结果初步推测AMPK可能是仔猪应激代谢的调节剂。 试验二 激活剂和抑制剂对仔猪肝细胞AMPK活性及脂质代谢影响的研究 试验采用单因子设计，研究人为改变仔猪肝细胞AMPK活性对脂质代谢的影响。AMPK活性状态包括：对照组、0.2mmol/l激活剂(AICAR)组和0.2mmol/l抑制剂(~8Br-AMP)组；每个组均设三个培养时间段，即30min、60min和180min，试验共9个 四川农业大学博士学位论文 使【，4C]一油酸进入磷脂+甘油一醋的量分别比对照组降低29.65%(p0 .05)、巧.17%和 25.76%(p0.05);[14e]一油酸进入甘油三酷的量分别比对照组降低37.750，0、55.540，0(p0.05) 和35.33%(P0.05)。 结果表明，当营养水平降低时，细胞脂质代谢的改变除底物浓度降低本身的影响外， AMPK活化在其中起着重要的作用。同时印证了本研究中最初提出的推测，即AMPK参 与热应激对仔猪代谢改变的调节。 上述体内和体外试验结果表明，当仔猪遭受热应激及营养应激挑战时，AMPK被活化， 后者通过抑制ACC途径，进而调节应激仔猪的脂质代谢，促进产能的脂质氧化分解，抑 制耗能的脂质合成代谢。因此，根据本研究的结果，初步判断AMPK参与仔猪应激条件 下脂质代谢改变的调节。