亞麻籽木脂素對(duì)動(dòng)物消化代謝和生長的影響及機(jī)制探討.pdf

1、本研究以大鼠為單胃動(dòng)物模型，逐步觀察了日糧中添加脫脂亞麻籽餅粉、亞麻籽木脂素提取物、亞麻籽木脂素對(duì)動(dòng)物生長的影響，重點(diǎn)從內(nèi)分泌途徑角度對(duì)它們各自的作用機(jī)制進(jìn)行了研究，并通過高壓液相色譜(HPLC)，對(duì)亞麻籽木脂素在單胃動(dòng)物胃腸道內(nèi)的轉(zhuǎn)化與吸收進(jìn)程進(jìn)行了分析。隨后，以山羊?yàn)榉雌c動(dòng)物模型，借助HPLC、變性梯度凝膠電泳、放射免疫、氣相色譜等手段，從動(dòng)、植物木脂素的轉(zhuǎn)化(亞麻籽木脂素向腸二醇、腸內(nèi)脂的轉(zhuǎn)化)、瘤胃微生物、山羊激素水平、瘤胃代謝

2、四者關(guān)系角度探討了亞麻籽木脂素對(duì)山羊瘤胃代謝的影響。 1.脫脂亞麻籽餅粉對(duì)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物生長性能及相關(guān)內(nèi)分泌水平的影響 本研究對(duì)日糧中添加脫脂亞麻籽餅粉在斷奶后小鼠及青年期雄性大鼠生長性能、體脂代謝及相關(guān)內(nèi)分泌水平等方面的影響進(jìn)行了初步觀察，旨在為后續(xù)亞麻籽木脂素對(duì)動(dòng)物生長影響的研究提供試驗(yàn)依據(jù)。結(jié)果表明，脫脂亞麻籽餅粉可通過神經(jīng)內(nèi)分泌途徑促進(jìn)雄性動(dòng)物生長，還可提高脂肪分解代謝相關(guān)酶活性，促進(jìn)動(dòng)物機(jī)體內(nèi)脂質(zhì)動(dòng)員，從而抑制腹脂沉

3、積。但對(duì)雌性小鼠生長表現(xiàn)出抑制作用。 1.1系列I脫脂亞麻籽餅粉對(duì)小鼠生長性能及相關(guān)內(nèi)分泌水平的影響 22日齡ICR系小鼠100只，等分成4組，雌雄各半。對(duì)照組飼喂基礎(chǔ)日糧，試驗(yàn)組在基礎(chǔ)日糧中按2 g/kg、5 g/kg及10 g/kg飼料三個(gè)劑量組添加脫脂亞麻籽餅粉，試驗(yàn)為期4周。結(jié)果表明，日糧中添加脫脂亞麻籽餅粉可提高小鼠飼料利用率，促進(jìn)雄性動(dòng)物增重，但對(duì)雌性生長期小鼠增重表現(xiàn)出抑制作用。提示脫脂亞麻籽餅粉對(duì)動(dòng)物生長

4、的影響存在性別差異，可能與性激素水平有關(guān)。同時(shí)，脫脂亞麻籽餅粉可使生長期小鼠血清中低密度脂蛋白和總膽固醇含量下降(P<0.05)，提高肝脂酶活性(P>0.05)，從而抑制動(dòng)物體內(nèi)的腹脂沉積。脫脂亞麻籽餅粉還可使雄性動(dòng)物血清中睪酮(P<0.01)及生長激素(P>0.05)水平升高，促進(jìn)肌肉生長。提示，日糧中添加脫月旨亞麻籽餅粉可提高飼料利用率，調(diào)節(jié)血清中脂代謝相關(guān)酶活性，從而抑制動(dòng)物體內(nèi)腹脂沉積，并通過神經(jīng)內(nèi)分泌途徑促進(jìn)雄性動(dòng)物生長。

5、 1.2系列II脫脂亞麻籽餅粉對(duì)青年雄性大鼠生長性能及相關(guān)內(nèi)分泌水平的影響 6月齡雄性SD大鼠32只，等分成4組。對(duì)照組飼喂基礎(chǔ)日糧，試驗(yàn)組于基礎(chǔ)日糧中分別按2 g/kg、5 g/kg及10 g/kg飼料三個(gè)劑量組添加脫脂亞麻籽餅粉，飼喂4周。結(jié)果表明，日糧中添加脫脂亞麻籽餅粉可提高雄性大鼠飼料利用率，促進(jìn)其增重。同時(shí)，脫脂亞麻籽餅粉可顯著升高大鼠血清中睪酮含量(P<0.01)及生長激素水平(P<0.05)。脫脂亞麻籽餅粉還

6、可使大鼠血清中低密度脂蛋白(P<0.01)含量下降，而高密度脂蛋白含量升高(P<0.05)，提高肝脂酶活性(P<0.05)，從而抑制動(dòng)物體內(nèi)的腹脂沉積。提示，日糧中添加脫脂亞麻籽餅粉可提高飼料利用率，調(diào)節(jié)血清中脂代謝相關(guān)酶活性，從而抑制動(dòng)物體內(nèi)腹脂沉積，并通過神經(jīng)內(nèi)分泌途徑促進(jìn)雄性動(dòng)物生長。 2.亞麻籽木脂素在單胃動(dòng)物體內(nèi)的代謝與吸收 本研究以已對(duì)亞麻籽木脂素產(chǎn)生適應(yīng)性反應(yīng)的大鼠為單胃動(dòng)物模型，以抗生素處理組大鼠為對(duì)照，

7、借助高效液相色譜分析技術(shù)，通過兩系列試驗(yàn)對(duì)單胃動(dòng)物體內(nèi)植物木脂素向動(dòng)物木脂素(腸內(nèi)脂、腸二醇)轉(zhuǎn)化的主要場(chǎng)所，木脂素類化合物的吸收代謝進(jìn)程進(jìn)行了研究。系列I：以抗生素處理為對(duì)照，觀察灌胃亞麻籽木脂素提取物后48 h內(nèi)大鼠胃腸道、糞便、血液中兩種動(dòng)物木脂素及亞麻籽木脂素含量的時(shí)間-濃度變化曲線。系列II：經(jīng)大鼠肝膽總管插管收集大鼠膽汁，觀察膽汁中亞麻籽木脂素及兩種動(dòng)物木脂素濃度在灌胃后49 h內(nèi)的動(dòng)態(tài)變化。結(jié)果顯示，抗生素的使用可顯著抑制

8、兩種動(dòng)物木脂素的產(chǎn)生，且動(dòng)物木脂素含量最高的是微生物含量相對(duì)較多的結(jié)腸和盲腸。提示大鼠體內(nèi)動(dòng)物木脂素的生成依賴于胃腸道微生物的存在，植物木脂素向動(dòng)物木脂素轉(zhuǎn)化的主要場(chǎng)所是微生物含量較高的結(jié)腸與盲腸。動(dòng)物木脂素前體物質(zhì)-亞麻籽木脂素能被吸收進(jìn)入血液，且濃度高于同時(shí)間點(diǎn)動(dòng)物木脂素含量。在大鼠體內(nèi)，亞麻籽木脂素及其兩種代謝產(chǎn)物均存在肝腸循環(huán)。 3.亞麻籽木脂素提取物對(duì)大鼠生長及相關(guān)內(nèi)分泌的影響 28日齡SD大鼠72只，按各組6

9、雄6雌原則，隨機(jī)等分成6(A-F)組。A組飼喂基礎(chǔ)日糧，B、C、D三組分別于日糧中添加125 mg/kg、250 mg/kg和500 mg/kg飼料20％亞麻籽木脂素提取物，E、D兩組見則分別于日糧中添加5 mg/kg飼料大豆黃酮和5 g/kg飼料脫脂亞麻籽餅粉。試驗(yàn)為期5周。結(jié)果表明，亞麻籽木脂素提取物可促進(jìn)大鼠增重，降低料重比；使雄性大鼠血清中尿素氮含量顯著下降(P<0.01)，而血清中睪酮(P<0.01)和生長激素(P<0.05)

10、含量以及谷丙轉(zhuǎn)氨酶活性(P<0.05)顯著升高，并使大鼠腿肌中RNA/DNA比值顯著升高(P<0.05)，提示亞麻籽木脂素提取物可通過提高睪酮及生長激素水平，促進(jìn)肌細(xì)胞中蛋白質(zhì)合成，抑制其分解代謝，并促進(jìn)成肌細(xì)胞與肌原纖維的融合，從而使骨骼肌細(xì)胞表現(xiàn)出肥大型生長；同時(shí)，亞麻籽木脂素提取物可使大鼠血清中瘦素含量(P<0.05)、脂蛋白脂酶及肝脂酶活性(P<0.05)顯著升高，雌性大鼠血清中游離脂肪酸含量顯著下降(P<0.05)，但雄性大鼠

11、血清中游離脂肪酸含量呈升高趨勢(shì)，提示亞麻籽木脂素可促進(jìn)雄性大鼠脂質(zhì)動(dòng)員，抑制其腹脂沉積，但對(duì)雌性大鼠脂肪沉積表現(xiàn)出升高趨勢(shì)；此外，亞麻籽木脂素還可提高血清中骨鈣素水平(P<0.05)和堿性磷酸酶活性(P<0.05)，降低血鈣濃度(P<0.05)，從而促進(jìn)股骨生長。結(jié)果提示，日糧中添加亞麻籽木脂素提取物可通過調(diào)節(jié)大鼠機(jī)體神經(jīng)內(nèi)分泌水平及相關(guān)酶活性，從而促進(jìn)大鼠骨骼肌及骨骼的生長發(fā)育，影響體脂代謝。 4.亞麻籽木脂素對(duì)雄性動(dòng)物骨骼肌

12、生長的促進(jìn)作用及機(jī)制探討 以大豆黃酮為參照，研究亞麻籽木脂素對(duì)雄性大鼠骨骼肌生長的影響，并探討其可能的作用機(jī)制。分別于基礎(chǔ)日糧中添加5mg·Kg-1日糧大豆黃酮和50 mg·Kg-1日糧亞麻籽木脂素飼喂SD雄性大鼠，通過高壓液相色譜、放射免疫分析、RT-PCR等方法，分析大鼠血清中亞麻籽木脂素及兩種主要代謝產(chǎn)物濃度、睪酮及生長激素含量以及比目魚肌和下丘腦中ERβ mRNA的相對(duì)表達(dá)量。同時(shí)，通過MTT比色法和3H-TdR摻入法測(cè)

13、定大豆黃酮和木脂素類化合物對(duì)體外培養(yǎng)骨骼肌衛(wèi)星細(xì)胞代謝及增殖活性的影響。結(jié)果顯示，亞麻籽木脂素與大豆黃酮均能顯著提高雄性大鼠飼料利用率，促進(jìn)大腿肌肉增重，升高腿肌中RNA/DNA的比值，使下丘腦和比目魚肌中ERβ mRNA表達(dá)量顯著上調(diào)，使大鼠血清中睪酮含量增加，極顯著性降低血清中尿素氮含量。低濃度范圍的大豆黃酮和亞麻籽木脂素及其兩種主要代謝產(chǎn)物-腸內(nèi)酯和腸二醇，均能顯著提高衛(wèi)星細(xì)胞代謝及增殖活性。提示，亞麻籽木脂素在促進(jìn)雄性動(dòng)物肌肉生

14、長的生理學(xué)作用與大豆黃酮相似，即通過與肌肉細(xì)胞和下丘腦中ERβ的結(jié)合，直接促進(jìn)骨骼肌衛(wèi)星細(xì)胞的增殖或通過神經(jīng)內(nèi)分泌途徑間接促進(jìn)雄性大鼠骨骼肌的生長。 5.亞麻籽木脂素在山羊瘤胃中的代謝及其對(duì)瘤胃微生物代謝及菌系的影響 選用6只(4♂、2♀)裝有永久性瘤胃瘺管及臨時(shí)性頸靜脈插管的淮南山羊，進(jìn)行交叉試驗(yàn)。試驗(yàn)期每日兩次按50 mg·kg-1體重經(jīng)瘤胃瘺管灌胃20％亞麻籽木脂素提取物。借助高效液相色譜、氣相色譜、變性凝膠電泳、

15、放射免疫等分析手段，從動(dòng)，植物木脂素的轉(zhuǎn)化(亞麻籽木脂素向腸二醇、腸內(nèi)脂的轉(zhuǎn)化)、瘤胃微生物、山羊激素水平、瘤胃代謝四者關(guān)系角度探討了亞麻籽木脂素提取物對(duì)山羊瘤胃代謝的影響。結(jié)果顯示：(1)對(duì)照期瘤胃液中存在較低濃度的亞麻籽木脂素(0.002 mgml/L)、腸內(nèi)酯(0.007 mgml/L)及腸二醇(0.009 mgml/L)，但血清中未檢測(cè)出木脂素。灌胃亞麻木脂素提取物使瘤胃液中3種木脂素含量顯著升高。(2)木脂素化合物使總脫氫酶活

16、性升高25.5％(P>0.05)，并使瘤胃液pH值和氨氮含量分別降低1.1％(P<0.05)和36.3yo(P<0.01)，微生物蛋白及總揮發(fā)性脂肪酸含量分別升高70.1％(P<0.01)和37.4％(P<0.01)。(3)灌胃亞麻籽木脂素提取物使瘤胃微生物優(yōu)勢(shì)菌群數(shù)目顯著增加(P<0.05)，并使DGGE圖譜中條帶多樣性指數(shù)顯著升高(P<0.05)。(4)亞麻籽木脂素還可顯著提高雄性山羊瘤胃及血清中睪酮、T3含量，但對(duì)血清中T4水平無