基于代謝組學(xué)及基因芯片研究褪黑素對(duì)大鼠生長(zhǎng)及代謝的影響.pdf

1、為研究褪黑素(melatonin，MT)對(duì)動(dòng)物生長(zhǎng)及代謝的影響。本試驗(yàn)選擇日齡、體重接近的SD級(jí)雄性大鼠50只，隨機(jī)平均分為5組，每組10只，分別為正常日糧組(ND)、正常日糧+褪黑素組(ND+MT)、脂肪添加組(FS)、脂肪添加+低劑量褪黑素組(FS+LMT)和、脂肪添加+高劑量褪黑素組(FS+HMT)。FS組在正常飼糧中添加10％的豬油，ND+MT、FS+LMT、FS+HMT組除飼喂特定飼糧外，分別灌服10mg/kgBW、2mg/k

2、gBW、20mg/kgBW的MT溶液。試驗(yàn)過(guò)程中每天稱重，計(jì)算日增重。試驗(yàn)結(jié)束后采血，檢測(cè)大鼠血液中相關(guān)生化指標(biāo)、激素等含量。剖取內(nèi)臟主要組織器官并稱量相關(guān)脂肪組織重量，此外，取肝臟組織做冰凍切片，油紅O染色，觀察脂肪含量。對(duì)ND、ND+MT、FS、FS+MT組大鼠肝臟樣品采用1H-NMR的代謝組學(xué)方法進(jìn)行代謝組分析，從小分子代謝物層面反映肝臟營(yíng)養(yǎng)代謝狀態(tài)。該技術(shù)可鑒定生物體在不同生理狀態(tài)下的生物標(biāo)志物，有利于判斷生物體在各種環(huán)境條件下

3、的代謝狀態(tài)。在MT作用下，動(dòng)物機(jī)體各器官，包括肝臟的各種代謝途徑均可受到影響，相關(guān)代謝產(chǎn)物必然發(fā)生不同程度的變化，用代謝組學(xué)的方法可以全面準(zhǔn)確地檢測(cè)到MT影響肝臟代謝的主要標(biāo)志物，判斷其影響肝臟代謝的途徑和程度。ND、ND+MT組大鼠肝臟樣品采用基因芯片的方法，從基因?qū)用孢M(jìn)一步探究MT對(duì)大鼠的影響。
　　本研究可以得出如下結(jié)果:
　　(1) ND+MT與ND相比日均采食量、平均日增重、肝臟重顯著下降(P＜0.05);肝臟組織

4、主要脂肪酸、總膽固醇、大網(wǎng)膜含量、腎周脂肪、附睪脂肪含量均顯著降低(P＜0.05)。FS+LMT組日均采食量、平均日增重、肝臟主要脂肪酸、大網(wǎng)膜含量、附睪脂肪含量較FS組降低，腎周脂肪含量顯著升高(P＜0.05); FS+HMT組的大網(wǎng)膜重、附睪脂肪含量較FS組顯著降低(P＜0.05)。FS組附睪脂肪含量較ND組顯著降低(P＜0.05)，而腎周脂肪含量則較ND組顯著增加(P＜0.05); FS+LMT與FS+HMT相比表明，高劑量褪黑素

5、處理組腹腔內(nèi)脂肪的含量升高。
　　(2)通過(guò)核磁共振的方法進(jìn)行代謝組學(xué)研究，可檢測(cè)到的代謝產(chǎn)物共有63種，分別為氨基酸類，有機(jī)酸類，糖類，多胺類以及維生素類，其中共發(fā)現(xiàn)13中潛在標(biāo)志性代謝物，其中ND組與ND+MT組之間共有5種，F(xiàn)S與FS+LMT組共有8種，ND與FS組共有5種，這些代謝物主要與氨基酸、脂肪和碳水化合物等代謝途徑有關(guān)，可作為褪黑素對(duì)大鼠肝臟影響的標(biāo)志物。
　　(3)通過(guò)ND組與ND+MT組大鼠肝臟的基因芯片

6、分析，結(jié)合代謝組學(xué)的試驗(yàn)結(jié)果，發(fā)現(xiàn)與代謝組學(xué)結(jié)果相關(guān)的差異性表達(dá)的基因共有16個(gè)，分別屬于糖代謝，脂肪酸代謝，氨基酸代謝的通路，這也從基因的角度與代謝組學(xué)構(gòu)成了互相印證，使得兩種試驗(yàn)方法互相補(bǔ)充，也更加科學(xué)全面的研究了褪黑素對(duì)大鼠代謝的影響。
　　本研究可以得出如下結(jié)論:
　　(1)相同的日糧條件下MT可以降低大鼠的生長(zhǎng)速度，減少大鼠肝臟內(nèi)脂肪的含量，改變脂肪在體內(nèi)的分配;
　　(2)采用1H-NMR的代謝組學(xué)方法可以