183n-3和225n-3對(duì)小鼠脂肪細(xì)胞中Omega-3多不飽和脂肪酸代謝的影響

1、18:3n-3和22:5n-3對(duì)小鼠脂肪細(xì)胞中Omega-3多不飽和脂肪酸 代謝的影響膳食中脂肪的含量和構(gòu)成對(duì)人類(lèi)健康的影響越來(lái)越受到關(guān)注,高瘦肉率、低 脂肪動(dòng)物產(chǎn)品也越來(lái)越受到消費(fèi)者的青睞.人和動(dòng)物脂肪組織不僅是體脂儲(chǔ)藏和 內(nèi)分泌器官,在肥胖、代謝異常紊亂及其能量代謝并發(fā)癥等疾病的情況下還可成 為主要的靶器官.人和動(dòng)物脂肪組織沉積過(guò)多會(huì)導(dǎo)致肥胖,肥胖可使機(jī)體代謝失常,促使胰島 素反抗產(chǎn)生,進(jìn)而引發(fā)糖尿病、酮病、脂肪肝、代謝障礙綜合征,而且可降低機(jī)體 免疫機(jī)能,促發(fā)慢性炎性反響而增加感染性疾病發(fā)生的幾率,嚴(yán)重危害人和動(dòng)物的健康及生產(chǎn)性能.哺乳動(dòng)物體內(nèi)的脂肪組織一般可分別為白色脂肪組織(whit

2、eadipose tissue,WAT) 和棕色脂肪組織(brown adipose tissue,BAT) .白色脂肪組織是機(jī)體最大的內(nèi)分泌器官,主要是以脂肪滴的形式儲(chǔ)存多余的 能量;棕色脂肪組織在嚴(yán)寒和應(yīng)激條件下分解產(chǎn)熱維持體溫 ,以氧化脂肪釋放能 量為主,主要作用是產(chǎn)熱.棕色脂肪組織可以作為幼小哺乳動(dòng)物重要的產(chǎn)熱器官.飲食因素是機(jī)體白主要能量來(lái)源,其中碳水化合物是人和動(dòng)物脂肪生成的主 要底物.脂肪酸是體內(nèi)脂類(lèi)最重要的組成成分,其中亞油酸、亞麻酸、a-亞麻酸 和花生四希酸是必需脂肪酸.a -亞麻酸(18:3n-3, a-Linolenic acid,ALA)是 Omega-33 -3)多不

3、飽和脂 肪酸(polyunsaturated fatty acids,PUFAs)系列的前體脂肪酸.-亞麻酸通過(guò) 延伸和去飽和作用合成長(zhǎng)鏈脂肪酸,如二十碳五烯酸 (C20:5n-3,Eicosapetaenoic acid,EPA),二十二碳五烯酸(C22:5n-3,Docosapentaenoic acid,DPA),在某些組織可以合成二十二碳六稀酸(C22:6n-3,Docosahexaeoic acid,DHA)在動(dòng)物生產(chǎn)中,含-3 PUFAsTS的原料可被用來(lái)生產(chǎn)高-3 PUFA*量的 肉產(chǎn)品,以改善人類(lèi)膳食結(jié)構(gòu).本文主要研究-3中脂肪酸單體對(duì)脂肪細(xì)胞分化 和-3 PUFAS勺構(gòu)成的影

4、響,為探討脂肪組織中-3多不飽和脂肪酸的代謝及其 調(diào)控途徑提供理論根底,為改善肉品質(zhì)和提升動(dòng)物生產(chǎn)性能提供新的視角.本實(shí)驗(yàn)通過(guò)誘導(dǎo)分化小鼠棕色脂肪和白色脂肪前體細(xì)胞系建立成熟的小鼠棕色脂肪細(xì)胞和白色脂肪細(xì)胞,比擬了小鼠不同性別、不同部位沉積的脂肪組織 中的脂肪酸含量和脂肪因子生物標(biāo)記物表達(dá)的差異.在此根底上,研究ALA和DPA對(duì)小鼠棕色脂肪細(xì)胞和白色脂肪細(xì)胞分化過(guò)程中多不飽和脂肪酸的影響.隨后采用同位素標(biāo)記的方法,驗(yàn)證了-3多不飽和脂肪酸衍生物的合成變化.最后觀測(cè)采用羅格列酮Rosiglitazone 誘導(dǎo)小鼠白色前體脂肪細(xì)胞系棕色 化后對(duì)脂肪酸含量的影響.實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下:1.通過(guò)對(duì)小鼠棕色脂肪

5、細(xì)胞和白色脂肪細(xì)胞的研究發(fā)現(xiàn) ,完 全分化成熟的BAT形成脂滴速率快且多于 WAT BAT誘導(dǎo)分化后聚集DHAW速率 高于總脂肪,WATR積總脂肪白速度高于DHA其可能由于BA哈有豐富白線粒體, 成為高度活潑的代謝組織,而線粒體通常含有DHAffi其它多不飽和脂肪酸組成.2.通過(guò)比擬六月齡雌雄小鼠的皮下白色脂肪組織,附睪周?chē)咨窘M織 male,子宮周?chē)咨窘M織female,腎臟周?chē)咨窘M織,和頸后部棕色 脂肪組織BAT等不同部位的脂肪中脂肪酸含量和脂肪組織生物標(biāo)記物表達(dá)的差 異發(fā)現(xiàn),棕色脂肪組織和白色脂肪組織的脂肪酸含量不同,性別間也存在差異.脂 肪組織生物標(biāo)記物表達(dá)與小鼠的性別和

6、不同部位的脂肪有關(guān).棕色脂肪特異性標(biāo)志基因Prdm16PR吉構(gòu)域蛋白16,Zic1小腦鋅指蛋白1),UCP1(解偶聯(lián)蛋白1)只在小鼠棕色脂肪細(xì)胞系中專(zhuān)一表達(dá).3,對(duì)兩種前體脂肪細(xì)胞和誘導(dǎo)分化成熟的脂肪細(xì)胞,分別添加不同濃度的ALA?口 DPA培養(yǎng)孵育24 小時(shí)后發(fā)現(xiàn),添加ALA可以提升分化過(guò)程中的棕色脂肪細(xì)胞 DHA勺聚積.添加DPA以提升棕色脂肪細(xì)胞逆向聚積 EPA的水平,降低白色脂肪細(xì)胞中 EP蛤量,使成熟棕色脂肪細(xì)胞EPAH分比高于未分化的棕色脂肪細(xì)胞,但EP蛤 量在成熟的白色脂肪細(xì)胞中低于未成熟的白色脂肪細(xì)胞.4,同位素標(biāo)記的d5-ALA結(jié)果顯示,BAT中FADS1 m RN相FADS

7、2 m RNAt達(dá)水平顯著下降；WAT分 化后FADS1 m RNAS達(dá)水平降低,但FADS2 m RNAfe達(dá)不變.BAT中PPARGC-1a PDK4 m RNAfe達(dá)水平顯著升高；而白色脂肪細(xì)胞 PPARGC-1a m RNA達(dá)水平改變不明顯,PDK4 m RNAft達(dá)水平下降.說(shuō)明棕色脂 肪細(xì)胞線粒體氧化作用顯著.添加d5-ALA,BAT在分化過(guò)程中d5-DHA的合成速率增快；而在成熟的WAT 合成d5-DPA速率增加,但是d5-EPA含量卻顯著減少.5.小鼠白色前體脂肪細(xì)胞 誘導(dǎo)分化過(guò)程中添加羅格列酮(rosigHtazone,RZ),發(fā)現(xiàn)脂滴明顯增多,有可能是由于棕色脂肪細(xì)胞脂滴形成速率高于白色脂肪細(xì)胞；經(jīng)RZ處理的白色脂肪細(xì)胞棕色化后合成脂滴速率增快;RZ處理后飽和脂肪酸較少,單不飽和脂肪酸增加 多不飽和脂肪酸沒(méi)有變化,說(shuō)明PUFAs是