亮氨酸对IUGR断奶仔猪肝脏线粒体生物合成和能量代谢的影响
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摘要
宫内发育迟缓(IUGR)是胎儿在母体子宫内发育障碍的总称,具体表现为胎儿初生重较低,各组织器官的生长发育出现一定程度的迟缓,遗传潜力未能得到充分发挥等。流行病学研究发现,IUGR会导致胎儿成年后发生代谢综合征的风险升高,如肥胖症、2型糖尿病与高血压等。这可能与IUGR线粒体功能紊乱和能量代谢异常有关。近年来,膳食蛋白质和某些氨基酸,特别是亮氨酸的临床应用,在膳食干预代谢性疾病方面已受到广泛关注。亮氨酸作为一种新的营养信号分子,除在蛋白质代谢、提高机体免疫力等方面具有重要作用之外,在调控线粒体生物合成和能量代谢方面也具有积极作用。本试验旨在研究亮氨酸对IUGR断奶仔猪肝脏线粒体生物合成和能量代谢的影响。挑选16头正常初生重(NBW)新生仔猪和16头IUGR新生仔猪,公母各半。仔猪于14日龄断奶,采用2×2因子设计,一半NBW与IUGR断奶仔猪饲喂基础饲粮,剩余断奶仔猪饲喂添加0.35%亮氨酸的试验饲粮,即4个处理组,每个处理组8个重复,每个重复1头断奶仔猪。试验期为21天。结果表明:1)与NBW断奶仔猪相比,IUGR断奶仔猪肝脏三磷酸腺苷(ATP)含量、线粒体柠檬酸合酶(CS)活性、线粒体苹果酸脱氢酶(MDH)活性、线粒体复合物I和V活性、线粒体DNA(mtDNA)含量、线粒体生物合成相关基因mRNA表达量以及PGC-1α蛋白表达量均显著降低(P<0.05)。2)饲粮添加0.35%亮氨酸可显著升高断奶仔猪肝脏ATP含量、线粒体CS、MDH和复合物V活性、mtDNA含量以及SIRT1、PGC-1α、NRF1、TFAM、ATP5B mRNA表达量(P<0.05)。3)饲粮添加0.35%亮氨酸可显著缓解IUGR介导断奶仔猪肝脏线粒体MD-H活性降低、mtDNA含量下降以及肝脏PGC-1α和TFAM mRNA表达下调(P<0.05)。因此,饲粮添加0.35%亮氨酸一定程度缓解了IUGR对断奶仔猪肝脏线粒体生物合成和能量代谢的不良影响。同时,本研究也为建立ILUGR胎儿早期营养策略提供新的思路与试验依据。
引文