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藤黄果提取物对高脂日粮诱导的大鼠部分组织中氨基酸谱的影响



全 文 :书韩宁宁,刘冠星,李龙龙,等. 藤黄果提取物对高脂日粮诱导的大鼠部分组织中氨基酸谱的影响 [J]. 畜牧与兽医,2016,48 (4) :1-9
Han N N,Liu G X,Li L L et al. Effect of Garcinia cambogia extracts on the amino acid profile in rats fed high-fat diet [J]. Animal Husbandry & Veterinary
Medicine,2016,48 (4) :1-9
藤黄果提取物对高脂日粮诱导的大鼠部分组织中
氨基酸谱的影响
韩宁宁,刘冠星,李龙龙,马海田*
( 南京农业大学动物医学院/农业部动物生理生化重点实验室,江苏 南京 210095)
摘要:为探讨藤黄果提取 (-)-羟基柠檬酸 (HCA) 对高脂日粮诱导的大鼠部分组织器官中氨基酸谱的影响,选用100 只雄性 SD大鼠随机分
成 5 组: 普通日粮对照组,高脂日粮对照组,高脂日粮添加藤黄果提取物低剂量组、中剂量组和高剂量组,每组 20 只。高脂日粮组分别于日粮
中添加相当于 (-)-HCA的剂量为 0,1 000,2 000 和 3 000 mg /kg的藤黄果提取物,饲养 8 周后采集静脉血,分离血清,取肝脏、腿肌等样品。
试验结果表明: 与普通日粮对照组比较,高脂日粮对照组中,大鼠体增重和BMI均极显著升高 (P<0. 01)。与高脂日粮对照组比较,3 个剂量的
藤黄果提取物处理均可极显著降低大鼠的体增重 (P<0. 01) ; 低剂量组中肝糖原含量显著升高 (P<0. 05) ,高剂量组肌糖原含量显著升高 (P<
0. 05) ,但对血糖浓度无显著性影响 (P>0. 05) ; 血清中T3 和 T4 含量在高剂量处理组均显著升高 (P<0. 05) ,血清瘦素含量在低剂量组显著升
高 (P<0. 05) ,而血清中胰岛素的含量则无显著变化 (P>0. 05)。氨基酸组成分析结果表明: 在血清中,藤黄果提取物处可以显著升高血清中部
分生糖氨基酸的含量,支链氨基酸中异亮氨酸 (Ile) 及芳香族氨基酸色氨酸 (Trp) 的含量 (P<0. 05) ; 在肝脏中,藤黄果提取物可以显著降低
肝脏组织中大部分生糖氨基酸和芳香族氨基酸的含量 (P<0. 05) ,而对肝脏中支链氨基酸的影响不显著 (P>0. 05) ; 在腿肌中,(-) -HCA处理
可显著降低生糖氨基酸的含量 (P<0. 05) ,可以极显著降低支链氨基酸的含量 (P<0. 01) ,同时 (-)-HCA可以极显著降低芳香族氨基酸的含
量 (P<0. 01)。以上结果表明,藤黄果提取物通过改变大鼠血清中激素的含量、降低肝脏和肌肉中生糖氨基酸的含量,提高机体糖代谢的水平,
达到抑制大鼠体重增加的效果。
关键词:藤黄果提取物; 糖代谢; 氨基酸谱; 大鼠
中图分类号:S816 文献标志码:A 文章编号:0529-5130(2016)04-0001-09
Effect of Garcinia cambogia extracts on the amino acid profile in
rats fed high-fat diet
HAN Ningning,LIU Guanxing,LI Longlong,MA Haitian*
(College of Veterinary Medicine /Key Laboratory of Animal Physiology and Biochemistry,Ministry of Agriculture,
Nanjing Agricultural University,Nanjing 210095,China)
Abstract:To assess the effects of Garcinia cambogia extracts on the amino acid profile in rats fed high-fat diet,a total of 100 Sprague-
dawley rats were randomly allocated to five groups:normal diet control group,high-fat diet control group,high-fat diet with low dose of Gar-
cinia cambogia extract group,high-fat diet with medium dose of Garcinia cambogia extract group and high-fat diet with high dose of Garcinia
cambogia extract group,with each group involving 20 rats. The rats in high-fat groups were provided with a commercial diet supplement with
(-)-hydroxycitric acid (HCA)at 0,1 000,2 000 and 3 000mg /kg diet for 8 weeks. The results showed that the body weight gain and
BMI in high-fat diet control group were significantly decreased (P<0. 01) than that in normal diet control group. Compared with the high-
fat diet control group,hepatic glycogen was significantly increased in the 1 000 mg /kg (-)-HCA treatment group and the muscle glycogen
was significantly increased in 3 000 mg /kg (-)-HCA treatment group (P<0. 05) ,but there was no significant influence on serum glu-
cose. The serum T3 and T4 contents significantly increased in 3 000 mg /kg (-)-HCA treatment group (P<0. 05) ,and the serum leptin
content significantly increased in 1 000 mg /kg (-)-HCA treatment group (P<0. 05)when compared to the high-fat diet control group.
The results of amino acid composition analysis showed that supplementation of Garcinia cambogia extracts significantly increased glucogenic a-
mino acid content in serum (P<0. 05)when compared to the high-fat diet control group. In addition,supplement of Garcinia cambogia
收稿日期 2015-11-17; 修回日期:2016-01-19
基金项目: 国家自然科学基金 (31572843)
作者简: 韩宁宁 (1988-) 男,硕士生
* 通信作者: 马海田,教授,博导,主要从事营养生物化学研
究,E-mail:mahaitian@ njau. edu. cn
·1·畜牧与兽医 2016 年 第 48 卷 第 4 期
extracts significantly increased the Ile and Trp content in serum (P<0. 05). Compared to the high-fat diet control group,supplementation
with Garcinia cambogia extracts significantly decreased glucogenic amino acid content in liver (P<0. 05)when compared to the high-fat di-
et control group,while no statistical difference was observed on the contents of branched chain amino acid in liver (P>0. 05). In addition,
supplement of Garcinia cambogia extracts significantly decreased the contents of aromatic amino acid in liver (P<0. 05)when compared to
the high-fat diet control group. Compared to the high-fat diet control group,supplementation with Garcinia cambogia extracts significantly
decreased the content of glucogenic amino acid (P<0. 05) ,while the contents of branched chain and aromatic amino acid significantly de-
creased (P<0. 01) in skeletal muscle when compared to the high-fat diet control group. In conclusion,our results indicated that Garcinia
cambogia extracts reduce the body weight gain via regulating the hormone contents and reducing the glucogenic amino acids in the liver and
muscle in male rats.
Key words:Garcinia cambogia extracts;glucose metabolism;amino acid profile;rats
现代社会正处于健康转型期,在过去几十年里,
肥胖相关的并发症和死亡率呈现上升的趋势,肥胖问
题也越来越受到人们的重视。身体质量指数 (body
mass index,BMI) 作为衡量肥胖的通行标准,得到
了广泛的认可并被各国政府和国际机构广泛应用[1]。
2006 年“中国居民健康与营养调查”显示,湖北省
18 ~ 45 岁健康成年人中,平均每 3 个居民就有一个
人处于超重状态[2]。目前市场上有一些减肥药,但
是其高成本、低功效及其副作用越来越被重视。比如
利莫那班、奥利司他、和苯丁胺等被证明具有副作
用[3],于是一些天然的减肥药物的研究受到广泛关
注。研究表明,一些植物性膳食添加剂如藤黄果提取
物,在降低体重方面具有积极作用[4]。
藤黄属 (Garcinia) 植物是藤黄科 (Clusiacea)
乔木或灌木树种,主要分布在热带亚洲、非洲南部及
波利尼西亚西部[5]。藤黄果的外壳通常被用来代替
罗望子或柠檬作为咖喱的调味剂,也被用作防腐剂和
草药滋补剂等[6]。近年来,藤黄果提取物普遍作为
膳食补充剂用于控制体重的增加。大量研究结果表
明,藤黄果提取物具有多种生物学功能,如减肥、降
血脂、抗癌等[7]。因藤黄属植物在医药上的重要生
物学价值,尤其是其食用、药用和保健功效而越来越
引起人们的重视。
(-) -羟基柠檬酸 ( (-) - hydroxycitric acid,
(-)-HCA) 是藤黄果提取物的主要功能成分,主要
以无机盐或内酯的形式存在于藤黄果果壳中,含量为
10% ~30%[7]。已有的研究表明, (-) -HCA 主要
通过竞争性地抑制柠檬酸裂解酶的活性,在线粒体外
抑制柠檬酸裂解为草酰乙酸和乙酰-CoA,从而抑制
脂肪酸和胆固醇的合成[8]。乙酰-CoA 作为机体糖、
脂代谢间相互转化的关键因子,在机体脂肪合成受到
抑制时,体内的碳骨架转而用于糖原的合成。虽已有
大量报道藤黄果提取物在减肥、抑制食欲、改善肥胖
并发症等方而具有良好功效,但其具体的生物化学机
制还并不是完全清楚,且有关 (-)-HCA 对机体糖
代谢影响的研究结果还鲜有报道。因此,本试验以雄
性 SD大鼠为研究对象,通过在高脂日粮添加不同剂
量藤黄果提取物探讨其对大鼠机体糖代谢和部分组织
器官中氨基酸代谢谱的影响,旨在从能量代谢的角度
揭示藤黄果提取物的作用机理,以期为藤黄果提取物
作为降脂调节剂的应用提供新的试验依据。
1 材料与方法
1. 1 试验动物与处理
体重 220 g左右的雄性 SD 大鼠 ( 动物合格证号
0013070,动物使用许可证号 SCXK ( 苏)2009 -
0002) 购自苏州大学实验动物中心。100 只 SD 大鼠
饲养期间,自由采食饮水,自然光照。适应性饲养 1
周后,随机均分 5 个试验处理组: 普通日粮对照组
(NC) ,高脂日粮对照组 (HFD+C) ,高脂日粮低剂
量组 (HFD+L) ,高脂日粮中剂量组 (HFD+M) 和
高脂日粮高剂量组 (HFD+H) ,各试验处理组饲料中
分别添加相当于 (-)-HCA 的剂量为 0、0、1 000、
2 000 和 3 000 mg /kg 的藤黄果提取物 ( 郑州安誉科
技有限公司)。饲料由江苏协同生物工程有限责任公
司加工配制 ( 表1)。实验大鼠饲喂 8 周后,采集静
脉血并分离血清,取肝脏、腿肌等组织,待测。
表 1 饲料配方
组分 比例 /% 组分 比例 /%
普通鼠料 50. 2 胆固醇 1. 3
猪油 18. 7 胆盐 0. 3
蔗糖 15 预混料 1. 95
酪蛋白 10. 75 碳酸氢钙 1. 8
1. 2 生长性能的检测
记录试验期大鼠体质量增加的情况,量取体长,
并计算身体质量指数 (BMI)[9],BMI =体重 (kg) ÷
身高 (m)2。
1. 3 糖原和激素的检测
血糖、肝糖原和肌糖原含量均采用试剂盒检测,
·2· Animal Husbandry & Veterinary Medicine 2016 Vol. 48 No. 4
检测试剂盒购于南京建成生物工程研究所; 血清T3、
T4、胰岛素和瘦素含量采用放射免疫分析方法进行检
测,检测试剂盒购自北京北方生物技术研究所。
1. 4 肝脏和肌肉组织中氨基酸谱分析
1. 4. 1 色谱主要仪器及试剂
安捷伦-1100 型高效液相色谱仪,色谱柱 (Wa-
ters spherisorb ODSC18 柱,4. 6mm×250mm,5 μm) ,
邻苯二甲醛 (o-phthalaldehyde,OPA,国药集团化学
试剂有限公司) ,β-巯基乙醇 (β-ME,南京建成生
物工程研究所) ,甲醇 ( 美国天地,色谱级) ,乙腈
( 美国天地色谱级) 四氢呋喃 (THF,上海凌峰化学
试剂有限公司,色谱级) ,硼砂、磷酸二氢钠、磷酸
氢二钠、柠檬酸、氢氧化钠、异丙醇等,均为分析
纯。20 种氨基酸标准品纯度均大于 98%,美国 Holey
教授馈赠。
1. 4. 2 样品处理
分别取肝脏、腿肌适量,与水 1 ∶ 10 (g ∶ mL)
冰浴匀浆,于 4 ℃、3 000 r /min 离心 15 min 取上清
液待测。按乙腈去蛋白方法,取 100 μL 上清与乙腈
体积比 1 ∶ 2 混匀,4 ℃静置 30 min 后,于 4 ℃、
12 000 r /min离心 30 min,取上清待测。
1. 4. 3 标准样品制备
精确称取各标准氨基酸分别溶于 1 mL 0. 1 mol /L
的盐酸,使终浓度为 0. 1 mol /L。因酪氨酸和天冬氨
酸溶解性较差,分别配成 0. 5 × 10-1和 0. 125 × 10-1
mol /L。
1. 4. 4 色谱工作条件[10]
样品分析采用三元流动相梯度洗脱,流动相 A
为甲醇,流动相 B为乙腈,流动相 C 为 10 mm·L-1
的 Na2HPO4 -NaH2PO4 (pH = 7. 2,含 0. 3% 四氢呋
喃) ,流动相均经过抽滤、脱气。以邻苯二甲醛
(OPA) 为衍生剂进行柱前衍生,使用荧光检测器检
测 ( 激发波长为340 nm,发射波长为 450 nm)。柱
温箱温度 40 ℃,流速恒定为 1 mL·min-1。
表 2 RP-HPLC流动相梯度洗脱程序
时间
/min
流动相 A
/%
流动相 B
/%
流动相 C
/%
流速
/ (mL·min-1)
0 9 6 85 1
10 12 8 80 1
25 15 15 70 1
40 30 25 45 1
50 30 25 45 1
1. 4. 5 衍生及分析
取 12 mg邻苯二甲醛于 EP管中,加入 0. 1 mL无
水乙醇,溶解完全后再加入 0. 9 mL 0. 1 mol·L-1、
pH 10. 4 的硼酸盐缓冲液和 10 μL β-巯基乙醇,制成
衍生液。
取 20 μL待测样品与 40 μL邻苯二甲醛衍生试剂
充分混匀,室温准确反应 2 min 后加入磷酸盐缓冲液
终止反应。满刻度 20 μL 进样分析。以保留时间定
性,峰面积外标法定量。
1. 5 统计处理
试验数据用 SPASS20 等分析软件进行单因素方
差分析。试验结果以平均数±标准误表示,组间差异
用 t检验判断有无显著差异。
2 结果与分析
2. 1 藤黄果提取物对高脂日粮诱导的大鼠体增重和
BMI的影响
由图 1可知,与普通日粮对照组比较,高脂日粮对
照组大鼠体增重和 BMI均极显著升高 (P<0. 01)。与高
脂日粮对照组比较,高脂日粮中添加不同剂量的藤黄果
提取物处理均可极显著降低大鼠的体增重和 BMI (P<
0. 01)。提示,藤黄果提取物处理可以抑制高脂日粮诱
导的大鼠体重和身体质量指数的增加。
注: 与普通日粮对照组相比,#表示 P<0. 05,##表示 P<0. 01; 与高脂日粮对照组相比,* 表示 P<0. 05,**表示 P<0. 01。下同
图 1 藤黄果提取物对高脂日粮诱导的大鼠体增重 (A) 和BMI (B) 的影响
·3·畜牧与兽医 2016 年 第 48 卷 第 4 期
2. 2 藤黄果提取物对高脂日粮诱导的大鼠血糖原和
糖原含量的影响
如图 2 所示,与普通日粮对照组比较,高脂日粮
对照组中肝糖原含量极显著升高 (P<0. 01) ,而肌糖
原和血糖含量无显著差异 (P >0. 05)。与高脂日粮
对照组比较,低剂量藤黄果提取物处理组可显著升高
肝糖原的含量 (P<0. 05) ,而高剂量藤黄果提取物处
理可极显著升高肌糖原的含量 (P<0. 01) ,3 个剂量
藤黄果提取物处理组中血糖含量无显著差异 (P >
0. 05)。提示,藤黄果提取物处理可促进高脂日粮饲
喂的大鼠糖原的贮存,从而维持大鼠血糖正常的血糖
含量。
图 2 藤黄果提取物对高脂日粮诱导的大鼠肝糖原 (A)、肌糖原 (B) 和血糖 (C) 含量的影响
2. 3 藤黄果提取物对高脂日粮诱导的大鼠血清中激
素含量的影响
由图 3 可知,与普通日粮对照组比较,高脂日粮
对照组大鼠血清中 T3、T4、胰岛素和瘦素的含量均
无显著差异 (P>0. 05)。与高脂日粮对照组相比,高
剂量藤黄果提取物处理可显著升高大鼠血清中 T3 和
T4 的含量 (P<0. 05) ,低剂量藤黄果提取物处理可
显著升高大鼠血清中瘦素的含量 (P<0. 05) ,而3 个
剂量的藤黄果提取物处理对大鼠血清中胰岛素含量均
无显著影响 (P>0. 05)。提示藤黄果提取物处理可能
通过提高甲状腺激素的水平、增加大鼠体内能量的消
耗,从而维持高脂日粮饲喂的大鼠血糖水平。
图 3 藤黄果提取物对高脂日粮诱导的大鼠血清中 T3 (A)、T4 (B)、胰岛素 (C) 和瘦素 (D) 的影响
2. 4 氨基酸标准品测定及相关参数分析
各种氨基酸混合标准溶液 RP-HPLC色谱如图 4。
15 种氨基酸在 48 min 内全部得到有效的分离。以保
留时间定性、峰面积外标法定量可得到 15 种标准氨
基酸的相关检测参数 ( 表3)。由表 3 可知,在
7. 812 5 ~ 500 μmol·L-1浓度范围内,氨基酸浓度与
峰面积呈线性关系,相关系数在0. 999 2 ~ 0. 999 9 之
间。15 种氨基酸测定的日内、日间精密度分别为
·4· Animal Husbandry & Veterinary Medicine 2016 Vol. 48 No. 4
0. 47 ~ 2. 36 和 1. 68 ~ 5. 50 之间,均在 6%以内,回
收率在 93. 88% ~ 105. 20%之间,符合要求。该相关
参数提示氨基酸测定分析方法可靠、可以作为定量的
依据。
图 4 15 种氨基酸混合标准溶液的色谱
表 3 氨基酸测定的各种参数结果
氨基酸 保留时间 (T) 回归方程 相关系数 日内RSD /% 日间 RSD /% 回收率 /%
Asp 6. 206 y=0. 264 8x-7. 242 3 0. 999 4 2. 36 5. 22 98. 51
Glu 8. 998 y=0. 073 1x-7. 561 1 0. 999 4 2. 25 4. 51 99. 12
Asn 16. 840 y=0. 073 6x-7. 254 9 0. 999 4 1. 90 1. 68 105. 20
Ser 19. 323 y=0. 068 4x-7. 647 1 0. 999 4 0. 63 3. 01 98. 59
Gln 21. 004 y=0. 136 7x-12. 701 0 0. 998 3 2. 37 3. 98 99. 30
Gly 24. 618 y=0. 092 4x-3. 889 2 0. 999 5 1. 15 4. 64 99. 97
Thr 25. 363 y=0. 085 6x-9. 184 2 0. 999 6 2. 32 4. 14 100. 68
Arg 25. 847 y=0. 067 5x-5. 737 3 0. 999 6 1. 46 5. 50 102. 49
Ala 30. 892 y=0. 069 5x-7. 413 4 0. 999 5 0. 47 2. 05 98. 61
Tyr 32. 872 y=0. 636 7x-7. 139 1 0. 999 4 0. 99 4. 23 93. 88
Val 39. 999 y=0. 030 9x-9. 956 9 0. 999 2 1. 96 5. 26 99. 82
Trp 40. 837 y=0. 078 2x-8. 526 0 0. 999 4 1. 58 3. 64 99. 57
Phe 42. 248 y=0. 068 8x-8. 726 5 0. 999 2 1. 95 3. 97 98. 99
Ile 43. 672 y=0. 059 8x-12. 313 0. 999 5 2. 02 3. 01 96. 64
Leu 44. 692 y=0. 063 3x-8. 657 8 0. 999 9 1. 66 4. 27 100. 85
注: 天冬氨酸 (Asp) ,谷氨酸 (Glu) ,天冬酰胺 (Asn) ,丝氨酸 (Ser) ,谷氨酰胺 (Glu) ,甘氨酸 (Gly) ,苏氨酸 (Thr) ,精氨酸
(Arg) ,丙氨酸 (Ala) ,酪氨酸 (Tyr) ,缬氨酸 (Val) ,色氨酸 (Trp) ,苯丙氨酸 (Phe) ,异亮氨酸 (Ile) ,亮氨酸 (Leu)
2. 5 藤黄果提取物对高脂日粮诱导的大鼠血清中氨
基酸谱的影响
由表 4 可知,与普通日粮对照组比较,高脂日粮
对照组血清中 Gly、Thr、Val 的含量显著降低 (P<
0. 05) ,其他氨基酸无明显差异 (P>0. 05)。
与高脂日粮对照组比较,3 个剂量的藤黄果提取
物处理均可显著升高血清中生糖氨基酸 Asp、Ser 和
Gly的含量 (P<0. 05) ,可显著升高血清中支链氨基
酸 Ile的含量 (P<0. 05) ,同时可以显著升高血清中
芳香族氨基酸 Trp的含量。提示,藤黄果提取物处理
可以显著升高高脂日粮饲喂的大鼠肝脏中部分生糖氨
基酸、支链氨基酸和芳香族氨基酸的含量。
2. 6 藤黄果提取物对高脂日粮诱导的大鼠肝脏中氨
基酸谱的影响
由表 5 可知,与普通日粮对照组比较,高脂日粮
对照组肝脏中只有 Gly 的含量极显著降低 (P <
0. 01) ,其他氨基酸无明显差异 (P>0. 05)。
与高脂日粮对照组比较,3 个剂量的藤黄果提取
物处理均可极显著降低肝脏中生糖氨基酸 Asn、Gly、
Thr和 Ala 的含量 (P <0. 05) ,可显著降低肝脏中
Tyr、Trp、Phe 的含量 (P<0. 05) ,但对肝脏中支链
氨基酸的含量并未发生显著性影响。提示,藤黄果提
取物处理可以显著降低高脂日粮饲喂的大鼠肝脏中部
分生糖氨基酸和芳香族氨基酸的含量。
·5·畜牧与兽医 2016 年 第 48 卷 第 4 期
表 4 藤黄果提取物对高脂日粮诱导的大鼠血清中氨基酸谱的影响 μmol /L
氨基酸种类 NC HFD HFD+L HFD+M HFD+H
生糖氨基酸 Asp 52. 14±20. 74 42. 07±6. 61 87. 44±1. 25** 63. 71±6. 94 69. 16±13. 46*
Glu 125. 04±20. 10 138. 91±10. 95 211. 55±20. 31 80. 98±16. 51 140. 85±39. 43
Asn 22. 97±410 13. 94±2. 20 18. 57±4. 68 16. 26±0. 68 23. 07±3. 64
Ser 135. 20±13. 74 110. 17±14. 10 173. 56±23. 60 114. 01±7. 86 205. 37±43. 51*
Gln 493. 28±71. 56 306. 91±69. 60 284. 16±92. 78 358. 05±19. 34 369. 89±84. 32
Gly 432. 83±9. 39 275. 42±52. 48# 348. 60±91. 72 275. 63±17. 70 391. 99±92. 20*
Thr 428. 98±45. 45 206. 44±46. 50# 225. 67±70. 65 238. 72±10. 47 298. 46±45. 02
Arg 83. 14±3. 91 56. 12±14. 51 86. 01±26. 67 78. 75±4. 85 113. 79±53. 13
Ala 272. 56±39. 18 259. 02±75. 69 296. 37±72. 51 248. 75±8. 20 324. 70±44. 77
Val 67. 63±6. 40 40. 35±6. 22# 66. 43±7. 29* 54. 23±2. 39 54. 78±15. 71
支链氨基酸 Val 67. 63±6. 40 40. 35±6. 22# 66. 43±7. 29* 54. 23±2. 39 54. 78±15. 71
Ile 50. 57±7. 37 35. 10±2. 28 39. 82±12. 07 38. 47±1. 98 65. 24±12. 67*
Leu 69. 78±10. 12 64. 43±9. 40 64. 35±15. 61 54. 75±3. 82 93. 26±16. 61
芳香族氨基酸 Tyr 334. 80±47. 75 279. 33±34. 21 225. 62±70. 65 382. 57±57. 64 318. 05±83. 00
Trp 26. 33±3. 75 19. 26±2. 96 30. 72±8. 75 29. 69±0. 62 38. 77±7. 28*
Phe 44. 26±10. 10 36. 66±5. 23 35. 71±10. 13 33. 60±2. 39 47. 65±6. 96
注: 与普通日粮对照组相比,#表示 P<0. 05,##表示 P<0. 01; 与高脂日粮对照组相比,* 表示 P<0. 05,**表示 P<0. 01。下同
表 5 藤黄果提取物对高脂日粮诱导的大鼠肝脏中氨基酸谱的影响 μmol /L
氨基酸种类 NC HFD HFD+L HFD+M HFD+H
生糖氨基酸 Asp 382. 86±65. 98 351. 58±44. 92 310. 62±27. 41 255. 34±32. 2 268. 83±37. 06
Glu 367. 51±36. 51 354. 93±19. 44 291. 53±40. 78 326. 72±54. 1 274. 57±51. 41
Asn 36. 34±3. 32 50. 54±8. 57 26. 56±1. 84** 20. 94±2. 8** 24. 93±6. 26**
Ser 187. 80±19. 80 215. 93±25. 46 173. 36±9. 47 178. 68±15. 7 193. 86±16. 61
Gln 229. 55±10. 52 320. 77±52. 61 224. 12±18. 16 218. 83±27. 0 152. 38±16. 61
Gly 357. 85±75. 57 149. 21±22. 07## 84. 32±6. 60** 76. 31±3. 3** 98. 86±12. 88*
Thr 338. 22±45. 47 380. 04±34. 51 309. 66±24. 12 207. 9±26. 6** 179. 41±20. 43**
Arg 118. 83±11. 75 147. 77±30. 52 100. 66±13. 75 80. 79±2. 92 79. 58±15. 44
Ala 510. 69±62. 36 595. 57±82. 37 341. 25±33. 68** 371. 89±65. 19* 279. 79±43. 03**
Val 43. 07±9. 86 48. 05±4. 49 40. 30±3. 51 41. 17±5. 72 37. 80±3. 14
支链氨基酸 Val 43. 07±9. 86 48. 05±4. 49 40. 30±3. 51 41. 17±5. 72 37. 80±3. 14
Ile 44. 97±6. 04 52. 10±8. 03 36. 08±6. 61 41. 23±5. 56 38. 22±7. 17
Leu 221. 90±56. 30 139. 96±18. 71 101. 67±17. 71 119. 05±21. 42 113. 62±18. 85
芳香族氨基酸 Tyr 568. 11±103. 7 591. 42±84. 40 354. 62±38. 43* 351. 11±42. 39* 441. 47±85. 33
Trp 205. 87±22. 26 260. 92±31. 41 174. 28±15. 30* 155. 82±20. 8** 161. 20±35. 38*
Phe 58. 73±5. 68 63. 32±10. 17 34. 940±4. 76* 41. 96±6. 33 37. 80±2. 14*
2. 7 藤黄果提取物对高脂日粮诱导的大鼠腿肌中氨
基酸谱的影响
由表 6 可知,与普通日粮对照组比较,高脂日粮
对照组肌肉中 Asp、Asn和 Val的含量显著升高 (P<
0. 05) ,而Val和 Ile的含量极显著升高 (P<0. 01)。
与高脂日粮对照组比较,3 个剂量的藤黄果提取
物处理均可以显著降低腿肌中 Asp、Glu、Asn、Ser、
Gly、Val、Thr 和 Ala 的含量 (P<0. 05) ,可以极显
著降低腿肌中支链氨基酸 Val、Ile、Leu 的含量 (P<
0. 01) ; 同时,3 个剂量的藤黄果提取物可以极显著
降低 Phe的含量 (P<0. 01)。提示,藤黄果提取物可
以降低高脂日粮诱导的大鼠腿肌中部分生糖氨基酸和
·6· Animal Husbandry & Veterinary Medicine 2016 Vol. 48 No. 4
支链氨氨基酸的含量。
表 6 藤黄果提取物对高脂日粮诱导的大鼠腿肌中氨基酸谱的影响 μmol /L
氨基酸种类 NC HFD HFD+L HFD+M HFD+H
生糖氨基酸 Asp 203. 33±19. 62 366. 82±58. 50# 135. 79±29. 29** 233. 97±31. 40* 152. 85±18. 40**
Glu 315. 21±33. 40 363. 91±37. 69 262. 47±56. 40 280. 29±38. 34 392. 09±48. 59
Asn 42. 68±4. 48 84. 91±8. 43## 43. 23±6. 03** 53. 93±5. 71** 38. 05±2. 30**
Ser 184. 60±15. 21 415. 93±13. 24## 176. 13±23. 76** 244. 47±18. 4** 200. 64±10. 69**
Gln 202. 83±5. 58 264. 70±69. 66 302. 99±41. 44 323. 14±43. 85 194. 52±34. 63
Gly 695. 17±48. 07 781. 65±62. 01 488. 85±76. 21** 552. 95±49. 01* 386. 49±26. 81**
Thr 136. 97±18. 20 74. 59±15. 78 101. 72±14. 07 151. 22±12. 64* 92. 56±15. 65
Arg 145. 76±13. 14 161. 17±17. 68 111. 24±18. 92 150. 70±12. 64 154. 74±18. 81
Ala 1625. 0±108. 5 1415. 00±119. 76 1196. 00±137. 68 1324. 39±119. 7 925. 00±72. 60*
Val 109. 45±13. 23 178. 82±12. 67## 57. 31±8. 54** 79. 22±7. 90** 68. 53±10. 50**
支链氨基酸 Val 109. 45±13. 23 178. 82±12. 67## 57. 31±8. 54** 79. 22±7. 90** 68. 53±10. 50**
Ile 60. 24±8. 99 143. 06±11. 76## 37. 62±4. 69** 67. 30±17. 8** 53. 78±1. 00**
Leu 194. 59±15. 49 232. 84±16. 39 60. 45±6. 08** 96. 40±8. 03** 84. 84±3. 88**
芳香族氨基酸 Tyr 894. 34±66. 45 1125. 23±110. 36 820. 11±88. 21 1141. 22±126. 3 813. 00±101. 34
Trp / / / / /
Phe 86. 05±13. 66 143. 06±11. 76 37. 62±4. 69** 67. 30±17. 80** 53. 78±1. 00**
注:“/”表示未检测到
3 讨论
体增重和 BMI是衡量动物肥胖程度的重要参数。
本试验结果表明高脂日粮饲喂组大鼠的体增重和 BMI
指数均极显著高于普照日粮饲喂对照组。该结果提示
本试验中所用高脂日粮可以成功诱导大鼠发生肥胖。
本研究结果发现,饲料中添加不同剂量的藤黄果提取
物处理均可以显著抑制高脂日粮诱导的大鼠体重增
加,这与 Sullivan等[11]的研究结果基本相一致,且饲
料中添加不同剂量的藤黄果提取物处理可以显著降低
大鼠 BMI指数。有研究表明,藤黄果提取物可以抑
制机体脂肪的合成[12]。因此,推测藤黄果提取物处
理抑制高脂日粮诱导的大鼠体重增加,可能是由于抑
制了大鼠体内脂肪的合成所致。
在动物体内,糖原是葡萄糖的贮存形式,当细胞
中能量充足时,促进糖原合成从而贮存能量; 当能量
供应不足时,糖原分解为生命活动提供所需能量。本
研究表明,藤黄果提取物对高脂日粮诱导的大鼠血糖
含量无显著影响,但可显著升高肝糖原和肌糖原的含
量,这与 Ishihara等[13]的研究结果一致。已有研究表
明,(-) -HCA 可竞争性地抑制柠檬酸裂解酶的活
性[8],因此机体多余的葡萄糖向脂肪转化受到抑制,
从而促进葡萄糖合成糖原,以维持机体血糖平衡。本
试验前期的研究结果表明,日粮中添加藤黄果提取物
可显著抑制机体脂肪合成途径中的关键因子的表达,
从而减少大鼠体内脂肪的沉积[12]。因此,我们推测
藤黄果提取物处理导致大鼠体内糖原含量的增加,其
机制可能是由于其抑制了大鼠体内脂肪的沉积所
导致。
另有研究报道,由于 (-)-HCA 对柠檬酸裂解
酶的抑制,显著降低了丙二酰辅酶 A 水平,从而影
响下丘脑神经元调节摄食行为时对身体营养状况信号
的接收,从而抑制食欲[14],并能过调节机体的能量
代谢而影响机体体重的增加。Vasselli 等[15]研究表
明,藤黄果提取物能够提高大鼠的能量代谢,促进能
量的消耗。本试验中,藤黄果提取物处理能够提高高
脂日粮诱导的大鼠血清中 T3 和 T4 的含量,提示藤黄
果提取物可通过促进甲状腺激素的分泌、加速机体的
能量消耗。Yaspelkis 等[16]研究表明,瘦素可以增加
胰岛素刺激的葡萄糖摄取率、葡萄糖氧化以及糖原合
成率。本试验结果表明,藤黄果提取物处理可显著升
高高脂日粮诱导的大鼠血清中瘦素的含量。因此,我
们推测日粮中添加藤黄果提取物主要是通过调节甲状
腺激素的分泌、增加机体的能量消耗,进而抑制雄性
大鼠体重的增加。
氨基酸作为蛋白质合成的基本构件单位,其在机
·7·畜牧与兽医 2016 年 第 48 卷 第 4 期
体内主要生物学功能为用于体蛋白的合成。动物处于
空腹状态时,首先糖原分解生成葡萄糖满足机体需
要; 而糖原不足时机体则动用生糖氨基酸生成葡萄
糖[17]。当机体能量供给严重不足时,体内的生糖氨
基酸可在肝脏内通过特定的代谢途径异生成为葡萄
糖,作为机体能量的供给体。本试验研究结果表明,
高脂日粮中添加藤黄果提取物处理组的大鼠血清中
Asp、Ser、和 Gly 含量均显著高于高脂日粮对照组,
但不同剂量的藤黄果提取物处理均可显著地降低大鼠
肝脏和腿肌中大部分生糖氨基酸的含量。本实验室前
期研究结果表明[12],日粮中添加藤黄果提取物可显
著抑制大鼠体脂的沉积,显著增加大鼠肝糖原和肌糖
原的含量,而血糖含量没有显著变化。该结果提示,
此时机体能量充足,不需要生糖氨基酸的异生作用机
体对葡萄糖的需求。因此,我们推测在机体能量充
分、能满足机体对能量需求的生理状态下,藤黄果提
取物处理可能主要是调节生糖氨基酸用于增强体蛋白
的合成,但其具体的生物学机制还需进一步的深入
探讨。
支链 氨 基 酸 (branched - chain amino acid,
BCAA) 是对缬氨酸 (Val)、亮氨酸 (Leu)、异亮氨
酸 (Ile)3 种必须氨基酸的总称。BCAA 主要在肝外
组织进行氧化,主要部位在肌肉组织[18]。研究表明
BCAA氧化产生 ATP的效率显著高于其他氨基酸,当
机体需要蛋白质作为能量来源时,其是动物体内重要
的能量来源[19]。最近有研究表明,亮氨酸在骨骼肌
中发挥重要作用,其可促进蛋白质的合成及葡萄糖的
代谢[20]。本试验结果表明,藤黄果提取物处理对大
鼠肝脏组织中 3 种支链氨基酸的含量均无显著性影
响,但藤黄果提取物处理却可显著升高大鼠血清中支
链氨基酸含量,同时显著降低大鼠腿肌中 3 种支链氨
基酸的含量。综合藤黄果提取物可显著增加糖原含
量、降低大鼠肝脏和腿肌组织中生糖氨基酸含量的相
关结果,提示大鼠腿肌中支链氨基酸的降低可能并不
是由支链氨基酸的氧化供能所致。由于支链氨基酸在
体内只参与机体蛋白质的合成,而不作为其他生物活
性物质合成的前体[21]。因此,推测支链氨基酸含量
的降低是由于其作为合成原料以增加蛋白质的沉积
所致。
芳香族氨基酸是对酪氨酸、色氨酸和苯丙氨酸 3
种氨基酸的总称。酪氨酸和苯丙氨酸经过特定的代谢
途径可降解生成乙酰乙酸,经琥珀酰辅酶 A 活化形
成乙酰乙酰辅酶 A,后者可被 β-氧化酶系中的硫解
酶裂解成乙酰辅酶 A 进入三羧酸循环而参与机体的
糖代谢[22]。与此同时,酪氨酸和苯丙氨酸还是体内
合成甲状腺素的原料,而色氨酸则是机体 5-羟色胺
(5 - hydroxytryptamine,5 - HT) 合成的重要前体物
质[23]。甲状腺激素和 5-羟色胺均具有控制摄食、控
制体重以及调节机体能量消耗的作用。本试验结果表
明,藤黄果提取物处理可显著升高大鼠血清中芳香族
氨基酸含量,但显著降低大鼠肝脏和腿肌中芳香族氨
基酸的含量。提示藤黄果提取物可能促进芳香族氨基
酸向甲状腺素的转化,通过调节大鼠的能量代谢,进
而控制大鼠体重的增加。这与藤黄果提取物处理可提
高大鼠血清中甲状腺激素的含量和降低大鼠体增重的
结果相吻合。
综上所述,日粮中添加藤黄果提取物可通过调节
大鼠血清中甲状腺激素的含量、增强机体能量的消
耗,降低大鼠肝脏和腿肌中生糖氨基酸的含量、提高
肝糖原和肌糖原的含量,从而达到抑制大鼠体重增加
的效应。
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nary Medicine,2016,48 (4) :9-14
羊卵泡抑制素 α亚基基因 siRNA真核表达载体的构建
黄增文,木尔扎提,郑婷婷,罗玉江,赛务加甫,吾热力哈孜·哈孜汗*
( 石河子大学动物科技学院,新疆 石河子 832003)
摘要:为了构建羊抑制素 α亚基 (IHNα) 基因靶向siRNA 真核表达载体,以也木勒白羊为试验动物,依据 GenBank 的 INHα 基因序列 (KP-
113678. 1) 设计3 个不同位点的干扰片段,利用 RNAi技术和实验室常规方法将 3 个干扰片段连接到干扰 RNA真核表达载体中,并对干扰载体进
行相关检测和鉴定。结果表明: 干扰表达质粒能在绵羊颗粒细胞中成功表达,且转染率50%左右,通过 Q-PCR和蛋白表达试验发现,沉默率达到83%。
关键词:也木勒白羊;INHα ;RNA干扰;PCR技术; 荧光定量PCR
中图分类号:S826 文献标志码:A 文章编号:0529-5130(2016)04-0009-06
Construction of siRNA expression vector targeting
inhibin α subunit gene of sheep
HUANG Zengwen,MUER Zhati,ZHENG Tingting,LUO Yujiang,SAI WuJiafu,WUReliHazi·Hazihan*
(College of Animal Science and Technology,Shihezi University,Shihezi 832003,China)
Abstract:In order to construct siRNA expression vector targeting inhibin α subunit (IHNα)gene,three different RNAi sites were de-
signed according to the INH α gene sequence (GenBank:KP-113678. 1). We used RNAi technology and routine laboratory methods to li-
gate siRNA into the eukaryotic expression vector of RNA interference,and RNAi vector were confirmed by the related detection. The results
showed that the plasmid was successfully expressed in sheep granulosa cells,and the transfection rate was around 50% . The siRNA silence
rate reached 83% as showed by Q-PCR and protein analysis experiment. Our results will lay the foundation for developing transgenic cell
model of Yemil Aries INH gene interference.
Key words:Yemil Aries;INHα;RNA interference;PCR;fluorescence quantitative PCR
收稿日期:2015-04-04; 修回日期:2016-01-14
基金项目: 石河子大学科学技术研究发展计划项目 (gxjs2011 -
yz09)
作者简介: 黄增文 (1984-) ,男,硕士
* 通信作者: 吾热力哈孜·哈孜汗,硕导,研究方向为动物生殖
生理与繁殖技术,E-mail:
櫔櫔櫔櫔櫔櫔櫔櫔櫔櫔櫔櫔櫔櫔櫔櫔櫔櫔櫔櫔櫔櫔櫔櫔櫔櫔櫔櫔櫔櫔櫔櫔櫔櫔櫔櫔櫔櫔櫔櫔櫔櫔櫔櫔櫔櫔櫔櫔
1508217366@ qq. com
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