分类: 生物学 >> 动物学 提交时间: 2018-12-24 合作期刊: 《动物营养学报》
摘要: 本试验旨在研究维生素A对奶牛乳腺上皮细胞(BMECs)内乳脂和乳蛋白合成相关基因表达的影响。采用单因素完全随机试验设计,将第3代BMECs随机分为6个处理,每个处理6个重复,使用无血清培养基饥饿24 h后,采用维生素A浓度分别为0(对照)、0.05、0.10、0.20、1.00和2.00 μg/mL的培养基培养24 h。结果表明:与对照组相比,1.00、2.00 μg/mL维生素A可以显著提高相对增殖率以及甘油三酯(TG)含量(P<0.05);维生素A能显著提高乳脂合成相关基因过氧化酶体增殖物激活受体γ(PPARG,0.05、0.10、0.20、1.00和2.00 μg/mL)、固醇调节元件结合蛋白1(SREBP1,0.05、0.10 µg/mL)、硬脂酰辅酶A去饱和酶(SCD,0.05、0.10 µg/mL)的基因表达量(P<0.05);维生素A也能显著提高乳蛋白合成相关基因信号转导转录激活因子5(STAT5,0.20 μg/mL)、αs1-酪蛋白(CSN1S1,0.05和0.10 μg/mL)、κ-酪蛋白(CSN3,0.10 μg/mL)基因表达量(P<0.05);维生素A也能显著提高乳脂合成相关酶乙酰辅酶A羧化酶(ACACA)活性(0.05、0.10、0.20和1.00 μg/mL)(P<0.05)。结果提示,维生素A对BMECs内乳脂、乳蛋白合成相关基因表达的促进效果呈浓度依赖性,以0.10 μg/mL维生素A效果较好
分类: 生物学 >> 动物学 提交时间: 2018-12-24 合作期刊: 《动物营养学报》
摘要: 本试验旨在研究赖氨酸(Lys)对奶牛乳腺上皮细胞(BMECs)内乳蛋白合成相关基因表达和蛋白磷酸化的影响,深入探讨Lys对乳蛋白合成影响的机理。将第3代BMECs随机分为6组,各组Lys的浓度分别为0.5(对照)、1.0、2.0、4.0、8.0和16.0 mmol/L,每组6个重复。37 ℃、5% CO2培养48 h,之后采用化学发光法测定BMECs内三磷酸腺苷(ATP)的含量,采用实时荧光定量PCR法测定乳蛋白合成相关基因表达量以及采用蛋白质免疫印迹法测定乳蛋白合成相关蛋白的磷酸化水平。结果表明:随着Lys浓度的增加,ATP含量呈趋于显著的二次曲线升高(P=0.050);κ-酪蛋白(CSN3)(P=0.093)、哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)(P=0.005)、真核起始因子4E(eIF4E)(P=0.076)和磷酸腺苷活化的蛋白激酶α1(AMPKα1)基因表达量(P=0.045)呈显著或趋于显著的二次曲线变化,均为先升高后降低;α-酪蛋白(CSN1S1)基因表达量(P=0.081)及mTOR(P=0.038)和p70核糖体蛋白S6激酶1(S6K1)磷酸化水平(P=0.022)呈显著或趋于显著的一次线性降低;磷酸腺苷活化的蛋白激酶(AMPK)的磷酸化水平呈显著的一次线性升高(P=0.014)。方差分析结果显示,添加Lys显著影响ATP含量、乳蛋白合成相关基因表达量及eIF4E磷酸化水平(P<0.05),其中,ATP含量以2.0~16.0 mmol/L组,CSN1S1、β-酪蛋白(CSN2)、信号转导和转录激活因子5(STAT5)以1.0~2.0 mmol/L组,mTOR基因表达量以1.0~8.0 mmol/L组,CSN3基因表达量以1.0~4.0 mmol/L组,酪氨酸激酶2(JAK2)基因表达量以1.0~16.0 mmol/L组,S6K1基因表达量以2.0 mmol/L组,eIF4E基因表达量以2.0~8.0 mmol/L组,eIF4E磷酸化水平以2.0~4.0 mmol/L组时促进效果较好,但16.0 mmol/L组CSN1S1、CSN3、STAT5及mTOR基因表达量受到抑制,1.0~16.0 mmol/L组真核起始因子4E结合蛋白1(4EBP1)基因表达量受到抑制。总之,Lys浓度为1.0~2.0 mmol/L时,对BMECs内乳蛋白合成相关基因表达的促进效果较好。
分类: 生物学 >> 动物学 提交时间: 2017-11-08 合作期刊: 《动物营养学报》
摘要: 本试验旨在探寻促进奶牛乳腺上皮细胞(BMECs)乳蛋白和乳脂合成的短链脂肪酸(乙酸、β-羟丁酸)和长链脂肪酸(油酸、亚油酸、亚麻酸)的组合添加模式,为调控乳成分合成提供理论依据。BMECs经分离、纯化后,选取第2代细胞,分为5组,对照组不添加脂肪酸,Ⅰ组和Ⅱ组添加的乙酸、β-羟丁酸浓度比例均为2.0(9.60 mmol/L)∶1.0(4.80 mmol/L),油酸、亚油酸、亚麻酸的浓度比例分别为2.0(17.30 μmol/L)∶13.3(115.05 μmol/L)∶1.0(8.65 μmol/L)和9.6(75.20 μmol/L)∶7.4(58.00 μmol/L)∶1.0(7.80 μmol/L);Ⅲ组和Ⅳ组添加的乙酸、β-羟丁酸的浓度比例均为1.0(7.20 mmol/L)∶1.0(7.20 mmol/L),油酸、亚油酸、亚麻酸的浓度比例分别为2.0∶13.3∶1.0和9.6∶7.4∶1.0,各组添加的短链脂肪酸(SCFA)和长链脂肪酸(LCFA)总浓度为14.541 mmol/L,每组3个重复。培养24 h后,检测细胞相对增殖率(RGR)、甘油三酯(TAG)的合成量以及乳蛋白和乳脂合成相关基因的表达量。结果表明:1)试验组BMECs RGR及TAG的合成量均显著高于对照组(P﹤0.05);Ⅰ组RGR最高,TAG合成量最多。2)与对照组相比,Ⅱ组显著提高了核糖体蛋白S6激酶1(S6K1)、κ-酪蛋白(CSN3)基因的表达量(P﹤0.05);Ⅳ组显著提高了真核翻译起始因子4E结合蛋白1(4EBP1)基因的表达量(P﹤0.05);试验组信号转导和转录激活因子5(STAT5)基因的表达量显著降低(P﹤0.05)。3)与对照组相比,试验组二酰甘油酰基转移酶2(DGAT2)基因的表达量显著提高(P﹤0.05),脂肪酸合成酶(FASN)基因的表达量显著降低(P﹤0.05)。综上所述,在培养液中添加7.20 mmol/L乙酸、7.20 mmol/L β-羟丁酸、75.20 μmol/L油酸、58.00 μmol/L亚油酸、7.80 μmol/L亚麻酸对BMECs乳蛋白和乳脂合成相关基因的表达量有较好的促进作用。
分类: 生物学 >> 动物学 提交时间: 2017-10-23 合作期刊: 《动物营养学报》
摘要: 本试验旨在研究热应激时乳蛋白含量和产量降低与泌乳相关激素、乳蛋白合成相关信号通路及乳腺细胞凋亡的关系,并揭示热应激引起乳蛋白含量和产量下降的原因。选取4头泌乳日龄、体重、产奶量相近的经产健康荷斯坦奶牛作为试验动物。采取2×2交叉试验设计,试验共2期,每期18 d(其中预试期和试验期各9 d),2期之间间隔30 d。预试期为热中性环境,自由采食。试验期奶牛随机分为2组(n=2),分别为热应激组和配对限饲组。结果表明:1)热应激极显著降低了乳蛋白的含量和产量(P0.05)。3)热应激显著增加了哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)信号通路中的mTOR的基因表达量(P<0.05),且有增加核糖体S6蛋白激酶(S6K1)基因表达量的趋势(0.05≤P<0.10)。4)热应激增加了乳腺细胞中与细胞凋亡相关的半胱氨酸蛋白酶3(CASP3)、环氧合酶-2(COX2)基因的表达量(P<0.05),且有增加B淋巴细胞瘤-2相关X蛋白(BAX)基因表达量的趋势(0.05≤P<0.10)。综合可知,热应激可能并不是通过调控单个乳腺细胞合成乳蛋白的能力来影响乳蛋白的含量和产量,而是通过诱导乳腺细胞的凋亡,减少可用于乳蛋白合成的乳腺细胞的数量来影响的。
分类: 生物学 >> 动物学 提交时间: 2017-10-11 合作期刊: 《动物营养学报》
摘要: 乳蛋白是决定牛奶营养品质的主要乳成分之一,具有较高的营养价值,含有人体几乎所有的必需氨基酸。乳蛋白含量和组成受多种因素的影响,除品种、胎次、环境、奶牛泌乳阶段和饲粮组成与营养水平外,疾病也是影响乳汁中乳蛋白含量和组成的重要因素。其中,奶牛隐性乳房炎可以引起乳汁中乳蛋白含量的降低。本文主要探讨乳蛋白的合成机理及隐性乳房炎时乳蛋白含量降低的信号转导机制,旨在为研究在奶牛患隐性乳房炎条件下提高乳蛋白含量的方法提供一些思路和参考。
分类: 生物学 >> 动物学 提交时间: 2017-10-11 合作期刊: 《动物营养学报》
摘要: 本试验旨在比较颈静脉灌注酪蛋白模式和理想模式的氨基酸混合物对泌乳中期荷斯坦奶牛产奶量、乳成分以及乳腺对氨基酸摄取利用的影响。选择8头泌乳中期[泌乳天数:(82±11) d]荷斯坦奶牛作为试验动物,试验采用随机区组设计,将试验牛随机分为2组,分别颈静脉灌注160 g/d酪蛋白模式(Casein组)和理想模式的氨基酸混合物(R组)。2个试验组分别以各自灌注前作为空白对照组(C1为Casein组的空白对照组,C2组为R组的空白对照组)。预试期14 d,灌注期5 d。试验采用全混合饲粮(TMR)饲喂,以玉米、豆粕、棉籽粕、玉米青贮、苜蓿干草和羊草为主要原料,参照NRC(2001)奶牛饲养标准配制。结果表明:灌注酪蛋白模式的氨基酸混合物后,乳蛋白产量和含量较灌注前呈上升趋势(乳蛋白产量上升7.14%,P=0.078;乳蛋白含量上升3.27%,P=0.072);并且,奶牛动脉血浆中异亮氨酸(Ile)、亮氨酸(Leu)、赖氨酸(Lys)和组氨酸(His)的浓度较灌注前有不同程度的上升(Ile的浓度提高31.5%,P=0.097;Leu的浓度提高65.9%,P=0.041;Lys的浓度提高36.9%,P=0.088;His的浓度提高40.1%,P=0.010),而苏氨酸(Thr)、缬氨酸(Val)、蛋氨酸(Met)、苯丙氨酸(Phe)和精氨酸(Arg)的浓度在数值上虽较灌注前高但无显著差异(P>0.05)。灌注酪蛋白模式的氨基酸混合物后,奶牛乳腺对天冬氨酸(Asp)和半胱氨酸(Cys)的摄取率显著升高(Asp的摄取率提高95.2%,P=0.031;Cys的摄取率提高49.6%,P=0.031),而奶牛乳腺对甘氨酸(Gly)的摄取率显著降低(降低158.3%,P=0.041)。灌注理想模式的氨基酸混合物后,乳蛋白含量比灌注前有上升趋势(提高5.78%,P=0.064),而乳脂产量显著低于灌注前(降低8.57%,P=0.015);并且,奶牛动脉血浆中Arg的浓度有上升趋势(提高18.0%,P=0.093),而酪氨酸(Tyr)的浓度呈下降趋势(降低47.8%,P=0.074)。灌注理想模式的混合氨基酸物后,奶牛乳腺对谷氨酸(Glu)、Cys和Ile的摄取率显著上升(Glu的摄取率提高118.7%,P=0.015;Cys的摄取率提高77.4%,P=0.032;Ile的摄取率提高46.0%,P=0.012),而奶牛乳腺对Ser的摄取率呈下降趋势(降低56.2%,P=0.052)。灌注混合氨基酸后,Casein组乳脂产量增量显著高于R组(P=0.012),且Casein组的乳产量增量(P=0.095)和乳糖产量增量(P=0.091)较R组有升高的趋势,而2组间其他指标增量无显著差异(P>0.05)。由此得出,在本试验条件下,颈静脉灌注酪蛋白模式和理想模式的氨基酸混合物均可提高泌乳奶牛的乳蛋白含量,而灌注酪蛋白模式氨基酸混合物同时可以促进乳蛋白产量的升高,因此,颈静脉灌注酪蛋白模式氨基酸混合物的效果优于灌注理想模式氨基酸混合物。
分类: 生物学 >> 动物学 提交时间: 2017-10-11 合作期刊: 《动物营养学报》
摘要: 本试验旨在研究含蛋氨酸(Met)二肽对奶牛乳腺上皮细胞(BMECs)内乳蛋白合成相关基因表达的影响。试验分3部分,均采用单因子完全随机试验设计,Met的添加浓度及培养时间分别为60 μg/mL(0.402 mmol/L)、48 h。第1部分,培养液添加8种含Met二肽[蛋氨酸-蛋氨酸(P-Met-Met)、蛋氨酸-赖氨酸(P-Met-Lys)、蛋氨酸-色氨酸(P-Met-Trp)、蛋氨酸-苯丙氨酸(P-Met-Phe)、蛋氨酸-苏氨酸(P-Met-Thr)、蛋氨酸-异亮氨酸(P-Met-Ile)、蛋氨酸-亮氨酸(P-Met-Leu)、蛋氨酸-缬氨酸(P-Met-Val)],以不添加二肽为对照,测定BMECs乳蛋白合成相关基因(αs1-酪蛋白、β-酪蛋白、κ-酪蛋白、β-乳球蛋白、Ⅱ型小肽转运载体和氨肽酶氮)的表达量;第2部分,培养液添加8种与上述二肽对应的游离氨基酸(F-Met-Met、F-Met-Lys、F-Met-Trp、F-Met-Phe、F-Met-Thr、F-Met-Ile、F-Met-Leu、F-Met-Val),以不添加游离氨基酸为对照,测定BMECs乳蛋白合成相关基因的表达量;第3部分,用二肽等物质的量替代相应游离氨基酸,测定BMECs乳蛋白合成相关基因的表达量以及细胞内外氨肽酶含量。结果表明:P-Met-Met和P-Met-Lys组较对照组和其他二肽组上调了αs1-酪蛋白和β-酪蛋白基因的表达量,且P-Met-Met组优于P-Met-Lys组。F-Met-Met和F-Met-Lys组较对照组和其他游离氨基酸组显著提高了αs1-酪蛋白基因的表达量(P<0.05)。除P-Met-Val和P-Met-Leu组外,其他二肽替代游离氨基酸后均不同程度地提高了乳蛋白和Ⅱ型小肽转运载体基因的表达量,其中P-Met-Met表现出较好的促进效果。总之,含Met二肽等量替代对应的游离氨基酸能够促进乳蛋白基因的表达,其中尤以P-Met-Met的效果最好。
分类: 生物学 >> 动物学 提交时间: 2017-10-11 合作期刊: 《动物营养学报》
摘要: 本试验旨在探讨催乳素对奶牛乳腺上皮细胞乳脂和乳蛋白合成相关基因表达的影响。选取中国荷斯坦奶牛乳腺上皮细胞为试验材料,经纯化培养后,培养基中添加不同浓度催乳素[0(对照)、100、300、500和1 000 ng/mL],继续培养24 h。通过四甲基偶氮唑盐(MTT)比色法检测细胞活力;利用试剂盒检测胞内甘油三酯的含量;采用实时定量PCR法检测乳脂和乳蛋白合成相关基因的表达。结果表明:1)催乳素浓度为100、300 ng/mL时,BMECs相对增殖率显著高于对照组与其他试验组(P<0.05)。2)与对照组相比,300 ng/mL催乳素能够显著提高BMECs乙酰辅酶A羧化酶(ACC)、二酰甘油酰基转移酶(DGAT)、脂肪酸结合蛋白3(FABP3)基因表达量及甘油三酯的含量(P<0.05),硬脂酰辅酶A去饱和酶(SCD)、过氧化物酶体增殖物激活受体γ(PPARGγ)基因表达量有增加的趋势。3)与对照组相比,100、300 ng/mL催乳素能够显著提高哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)、信号转导和转录激活因子5(STAT5)、催乳素受体(PRLR)基因表达量(P<0.05);300 ng/mL催乳素能显著提高αS1酪蛋白(CSN1S1)基因表达量(P<0.05)。综上所述,100~300 ng/mL的催乳素对BMECs乳脂和乳蛋白合成有较好的促进效果。
分类: 生物学 >> 动物学 提交时间: 2017-10-10 合作期刊: 《动物营养学报》
摘要: 作为维持哺乳动物生命活动重要的“生物工厂”,乳腺利用从流经血液中摄取的氨基酸等营养物质为底物合成乳蛋白。研究证实,氨基酸还可作为一种信号因子,通过乳腺内多种信号级联传导通路,调控乳蛋白基因的转录及翻译过程,从而影响乳腺中乳蛋白的合成。酪氨酸蛋白激酶–信号转导子和转录激活子(JAK-STAT)信号通路和哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)信号通路是乳蛋白基因转录和翻译过程中的主要调控路径。本文综述了乳腺JAK-STAT和mTOR信号通路的分子机制及氨基酸通过这些通路调控乳蛋白合成的研究进展,旨在进一步阐明氨基酸调控乳蛋白合成的作用机理。
分类: 生物学 >> 动物学 提交时间: 2017-10-10 合作期刊: 《动物营养学报》
摘要: 限制性氨基酸研究是泌乳奶牛研究的一个热点之一,关于其影响乳蛋白合成途径而进行的一系列体内外研究表明:底物效应可能不是主要原因,更重要的是氨基酸及其构成作为信号因子对神经内分泌和细胞内信号通路的影响。本文从乳蛋白合成的影响因素入手,概括了氨基酸供给、激素分泌及二者相互作用对乳蛋白合成的调节,以期为阐明氨基酸供给影响乳蛋白合成的途径提供一定理论参考。
分类: 生物学 >> 动物学 提交时间: 2017-10-10 合作期刊: 《动物营养学报》
摘要: 热应激不仅影响奶牛健康,而且易导致奶牛“热应激乳蛋白降低征”的发生,从而影响牛奶营养品质。本文综述了近些年来热应激影响牛奶中乳蛋白含量及酪蛋白和乳清蛋白组分的研究进展,探讨了热应激诱导的“热应激乳蛋白降低征”发生机理,以期为缓解奶牛热应激和提高牛奶品质提供参考。