王林楓柳如意楊改青朱河水王月影韓立強(qiáng)賈少丹楊國(guó)宇(.河南農(nóng)業(yè)大學(xué)牧醫(yī)工程學(xué)院,農(nóng)業(yè)部動(dòng)物生化與營(yíng)養(yǎng)重點(diǎn)試驗(yàn)室,鄭州45000;.河南農(nóng)業(yè)大學(xué),現(xiàn)代試驗(yàn)技術(shù)與管理中心,鄭州45000)
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褪黑素對(duì)大鼠生長(zhǎng)及脂肪代謝、分配的影響
王林楓1柳如意1楊改青2朱河水1王月影1韓立強(qiáng)1賈少丹1楊國(guó)宇1
(1.河南農(nóng)業(yè)大學(xué)牧醫(yī)工程學(xué)院,農(nóng)業(yè)部動(dòng)物生化與營(yíng)養(yǎng)重點(diǎn)試驗(yàn)室,鄭州450002;2.河南農(nóng)業(yè)大學(xué),現(xiàn)代試驗(yàn)技術(shù)與管理中心,鄭州450002)
摘 要:本試驗(yàn)旨在研究褪黑素(MT)對(duì)動(dòng)物生長(zhǎng)及脂肪代謝、分配的影響。選擇日齡、體重接近的SD雄性大鼠50只,隨機(jī)平均分為5組,每組10只,5組分別為正常飼糧(ND)、正常飼糧+褪黑素(ND+MT)、脂肪添加(FS)、脂肪添加+低劑量褪黑素(FS+LMT)和脂肪添加+高劑量褪黑素(FS+HMT)組。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10、2、20 mg/kg BW的MT溶液。試驗(yàn)期60 d。結(jié)果表明,與ND組相比,ND+MT組日均采食量、平均日增重、肝臟重顯著下降(P<0.05);肝臟長(zhǎng)鏈脂肪酸含量、總膽固醇含量、大網(wǎng)膜重、腎周脂肪重、附睪脂肪重均顯著降低(P<0.05)。較FS組,F(xiàn)S+LMT組日均采食量、平均日增重、肝臟長(zhǎng)鏈脂肪酸含量、大網(wǎng)膜重、附睪脂肪重降低,肝臟指數(shù)顯著升高(P<0.05);FS+HMT組的大網(wǎng)膜重、附睪脂肪重較顯著降低(P<0.05)。較ND組,F(xiàn)S組腎周脂肪重顯著降低(P<0.05),而附睪脂肪重則顯著增加(P<0.05)。綜上,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。
關(guān)鍵詞:褪黑素;大鼠;生長(zhǎng);脂肪分配
褪黑素(melatonin,MT)是由脊椎動(dòng)物腦部松果體合成分泌的一類吲哚類激素,對(duì)于皮膚色素具有凝集作用,在自然條件下,其分泌主要與光照有關(guān),因此,隨著光照的晝夜和季節(jié)性變化,MT的分泌表現(xiàn)為夜高晝低的日變化規(guī)律和秋冬高、春夏低的年變化規(guī)律[1-4]。MT不僅存在于動(dòng)物體內(nèi),還廣泛地存在于植物體中[5-6]。大量的研究表明MT具有抗氧化、抗衰老、改善動(dòng)物神經(jīng)疾病、調(diào)節(jié)動(dòng)物睡眠等多方面的生物學(xué)活性和功能。在營(yíng)養(yǎng)代謝和分配方面,MT也發(fā)揮著重要的作用,試驗(yàn)證明,MT可降低動(dòng)物的采食量,影響能量代謝及動(dòng)物的生長(zhǎng)[7-8]。但是MT對(duì)動(dòng)物脂肪代謝與分配的影響研究得較少,尤其在調(diào)節(jié)機(jī)體脂肪分配方面的研究更少。本試驗(yàn)針對(duì)MT調(diào)節(jié)動(dòng)物體脂肪分配進(jìn)行研究,以了解MT對(duì)動(dòng)物體內(nèi)脂肪分配的影響。大量研究表明,MT在機(jī)體的代謝方面發(fā)揮著巨大的生理學(xué)效應(yīng),除了可以主導(dǎo)動(dòng)物的生物節(jié)律性外,還具有抗氧化、抗腫瘤、提高機(jī)體的免疫機(jī)能、抵抗細(xì)胞凋亡等方面也有顯著的效果[9-14]。此外,MT還對(duì)胃腸道、肝臟等組織器官具有明顯的保護(hù)作用[15]。研究證明,MT可通過(guò)降低肝臟細(xì)胞固醇調(diào)節(jié)原件結(jié)合蛋白-1c (SREBP?1c)的表達(dá)水平而緩解內(nèi)毒素(lipopo?lysaccharide,LPS)所引起的非酒精性脂肪肝(non?alcoholic fatty liver diseases,NAFLD),進(jìn)而起到保護(hù)肝臟的作用[16-18]。有關(guān)方面的研究表明,MT還可通過(guò)降低機(jī)體膽固醇的合成來(lái)減少血脂的含量,通過(guò)受體介導(dǎo)機(jī)制降低細(xì)胞內(nèi)甘油三酯的合成和沉積[19],但這些大多是分子水平方面的研究,缺乏體內(nèi)脂肪含量等方面的證據(jù)。王林楓等[20]以絨山羊?yàn)閯?dòng)物模型,采用氚水標(biāo)記的方法研究證明,通過(guò)皮下埋植MT可以增加絨山羊體脂肪的含量,改變絨山羊的體成分組成,但其研究沒(méi)有涉及內(nèi)臟器官脂肪的含量與分配。本試驗(yàn)以大鼠為模型,以不同劑量的MT進(jìn)行處理,研究大鼠體內(nèi)各組織、器官脂肪的含量,明確不同劑量MT對(duì)動(dòng)物體脂肪代謝和分配的影響。探索不同劑量MT與機(jī)體不同組織、器官脂肪含量的關(guān)系,闡明MT對(duì)體內(nèi)脂肪的沉積和分配的影響,揭示MT在調(diào)節(jié)動(dòng)物體內(nèi)脂肪代謝與分配中的作用,為畜牧生產(chǎn)提供理論依據(jù)。
1.1 試驗(yàn)動(dòng)物與試驗(yàn)分組
選取6周齡、平均體重100 g左右的SD雄性大鼠50只,隨機(jī)分為5組,每組10只。5組分別為正常飼糧(ND)、正常飼糧+褪黑素(ND+MT)、脂肪添加(FS)、脂肪添加+低劑量褪黑素(FS+LMT)和脂肪添加+高劑量褪黑素(FS+HMT)組。ND和ND+MT組的大鼠飼喂正常試驗(yàn)飼糧。FS、FS+LMT、FS+HMT組飼喂在正常飼糧添加10%豬油的飼糧。ND+MT、FS+LMT、FS+HMT組除飼喂特定飼糧外,分別灌服10、2、20 mg/kg BW 的MT溶液。
1.2 飼養(yǎng)管理
試驗(yàn)開(kāi)始前對(duì)所有大鼠飼糧進(jìn)行調(diào)整,預(yù)試10 d逐步過(guò)渡至試驗(yàn)所用鼠料。試驗(yàn)開(kāi)始時(shí),MT處理大鼠每天定時(shí)(16:00)灌服不同劑量的MT溶液,灌服劑量由相關(guān)文獻(xiàn)中使用劑量10 mg/kg BW[23]為依據(jù),分別設(shè)置2與20 mg/kg BW 2個(gè)極端劑量,以期獲得差異性顯著的試驗(yàn)結(jié)果。具體方法是:取一定量的MT溶解于少量酒精中,用蒸餾水配制成不同濃度的MT溶液,ND+MT、FS+LMT、FS+HMT組分別灌服10、2、20 mg/kg BW的MT溶液。ND及FS組灌服10 mL/kg BW 2%酒精。其他時(shí)間自由采食和飲水(蒸餾水),鼠房環(huán)境溫度控制在24~26℃[21-22]。整個(gè)試驗(yàn)過(guò)程為60 d。
1.3 樣品采集與處理
血液樣品:飼養(yǎng)試驗(yàn)結(jié)束后用頸部脫臼法處死大鼠,剪斷頸靜脈,分別用5 mL肝素鋰抗凝采血管和促凝采血管采集適量大鼠血液。采血后,抗凝管迅速離心(Eppendorf centrifuge 5810R),4℃,2 500 r/min,離心15 min;促凝管血液置于4℃冰箱中,待管中的血液完全凝固后再離心。離心后分別抽取血漿和血清,移入對(duì)應(yīng)編號(hào)的EP管中,-40℃冰箱保存,待測(cè)。
組織樣品:血液采集完畢后,迅速解剖大鼠,分離并摘取大網(wǎng)膜、腎周脂肪、附睪脂肪等組織樣品,稱重記錄后迅速投入液氮中保存。肝臟稱重后剪取部分樣品保存于-20℃冰箱內(nèi),其余肝臟組織液氮內(nèi)保存。
1.4 檢測(cè)指標(biāo)與方法
1.4.1 大鼠生長(zhǎng)性能和不同器官/組織脂肪的含量
每天灌服前稱大鼠體重、供給飼料重和剩余飼料重,計(jì)算日均采食量、平均日增重。對(duì)摘取的大網(wǎng)膜、腎周脂肪、附睪脂肪等組織及肝臟進(jìn)行稱重并計(jì)算器官或組織指數(shù),計(jì)算公式如下:
器官或組織指數(shù)(%)=100×器官或組織重/體重。
液氮保存的肝臟組織用于檢測(cè)長(zhǎng)鏈脂肪酸(long?chain fatty acids,LCFA)含量,檢測(cè)方法采用高效液相色譜法,乙腈流動(dòng)相,流速1 mL/min,柱溫55℃,紫外檢測(cè)波長(zhǎng)242 nm,進(jìn)樣量20 μL[24]。
1.4.2 血液指標(biāo)檢測(cè)
血漿檢測(cè)葡萄糖(GLU)、甘油三酯(TG)、非酯化脂肪酸(NEFA)、高密度脂蛋白(HDL)、低密度脂蛋白(LDL)、極低密度脂蛋白(VLDL)、總膽固醇(CHOL)含量及谷丙轉(zhuǎn)氨酶(ALT)、谷草轉(zhuǎn)氨酶(AST)、膽堿酯酶(CHE)活性等生化指標(biāo);血清檢測(cè)生長(zhǎng)激素(GH)、胰島素樣生長(zhǎng)因子Ⅰ(IGF?Ⅰ)、瘦素(leptin)、糖皮質(zhì)激素(GC)、胰島素(INS)、三碘甲腺原氨酸(T3)含量等激素指標(biāo)。
1.4.3 組織樣品冰凍切片檢驗(yàn)
取-20℃冰箱中冷凍的肝臟樣品,修剪成合適的大小,置于預(yù)冷的冷凍切片機(jī)中進(jìn)行切片,貼片后用油紅O對(duì)脂肪進(jìn)行染色,室溫下放置7 min,去除多余染料后用1%鹽酸水分化3 s,雙蒸水沖洗5 s終止分化,蘇木精對(duì)細(xì)胞核復(fù)染30 s,自來(lái)水返藍(lán)1 min,室溫下晾干后中性樹(shù)膠封片,切片于普通光鏡下觀察并拍照[25]。
1.5 數(shù)據(jù)分析
采集的原始數(shù)據(jù)用Graphpad prism 6.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行分析,組間差異采用單因素方差分析(one?way ANOVA),當(dāng)有顯著差異時(shí),再采用Turkey氏法進(jìn)行多重比較,認(rèn)為P<0.05表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。結(jié)果用平均值±標(biāo)準(zhǔn)差(mean±SD)表示。
2.1 大鼠生長(zhǎng)性能和不同器官/組織脂肪的含量
由表1可知,與ND組相比,ND+MT組日均采食量、終體重、平均日增重、肝臟重、肝臟指數(shù)、肝臟LCFA含量均顯著下降(P<0.05),其中ND組終體重和平均日增重分別為(483.50±7.56)g、(4.80±0.13)g/d,ND+MT組則分別為(424.17± 5.79)g、(3.84±0.07)g/d;與ND組相比,ND+MT組大網(wǎng)膜、附睪脂肪重及指數(shù)也顯著下降(P< 0.05)。與FS組相比,F(xiàn)S+LMT組的日均采食量、平均日增重、肝臟LCFA含量及大網(wǎng)膜、腎周脂肪、附睪脂肪和肝臟重與指數(shù)均顯著降低(P<0.05),F(xiàn)S組與FS+LMT組的大網(wǎng)膜重分別為(4.15±0.17)、(2.31±0.29)g,附睪脂肪重分別為(8.35±0.74)、(3.61±0.61)g;FS+HMT組的大網(wǎng)膜、附睪脂肪重及肝臟LCFA含量比FS組顯著降低(P<0.05);與FS組相比,ND組腎周脂肪重及指數(shù)顯著升高(P<0.05),但附睪脂肪重與指數(shù)卻顯著下降(P<0.05)。與FS+HMT組相比,F(xiàn)S+LMT組平均日增重及各脂肪組織重均差異不顯著(P>0.05)。
表1 大鼠生長(zhǎng)性能和不同器官/組織脂肪的相關(guān)指標(biāo)Table 1 Growth performance,fat related indexes different organs or tissues in rat
2.2 大鼠肝臟冰凍切片的觀察
圖1 ND組與ND+MT組大鼠肝臟冰凍切片F(xiàn)ig.1 Frozen sections of rat liver in ND and ND+MT groups
由圖1可知,肝臟冰凍切片經(jīng)油紅O染色,200倍光鏡下可以明顯地看出ND組(圖1-A和B)肝臟切片中紅染的呈原點(diǎn)狀的脂肪滴,而ND+MT組(圖1-C和D)切片中能觀察到的脂肪滴數(shù)量和大小均較ND組明顯減少,呈小顆粒狀散布于肝細(xì)胞漿內(nèi)。400倍光鏡下觀察可看出ND+MT組的切片紅染區(qū)域面積較ND組小且著色淺。上述結(jié)果表明MT處理后肝臟內(nèi)脂肪的沉積明顯減少。
由圖2可知,200倍光鏡觀察FS(圖2-A和B)、FS+LMT(圖2-C和D)、FS+HMT組(圖2-E 和F)肝臟冰凍切片油紅O染色的結(jié)果,F(xiàn)S組肝臟切片的紅染脂肪滴最大且數(shù)量最多,其次是FS+HMT組,F(xiàn)S+LMT組的脂肪滴含量最少。400倍光鏡下觀察,F(xiàn)S組的紅染區(qū)域最大且染色最深,F(xiàn)S+HMT組次之,F(xiàn)S+LMT組的染色區(qū)域面積最小且染色程度也最淺。從染色結(jié)果可知,在飼喂添加脂肪的飼糧時(shí),低劑量MT對(duì)肝臟內(nèi)脂肪的減少作用最明顯。
2.3 大鼠血液相關(guān)生化指標(biāo)
由表2可知,與ND組相比,ND+MT組HDL、LDL、CHOL含量顯著降低(P<0.05),ND+MT組的TG含量?jī)H數(shù)值上降低(P>0.05),VLDL、NEFA含量?jī)H數(shù)值上升高(P>0.05)。與ND組相比,F(xiàn)S 組HDL、LDL、CHOL含量顯著升高(P<0.05),TG、VLDL、NEFA含量?jī)H數(shù)值上升高(P>0.05)。FS、FS+LMT、FS+HMT組的TG、NEFA含量數(shù)值上呈逐漸升高(P>0.05),這3組HDL、LDL含量表現(xiàn)為FS>FS+HMT>FS+LMT,而VLDL含量的則是FS+HMT>FS>FS+LMT。
ND+MT組與ND組的ALT、AST活性差異不顯著(P>0.05),但ALT活性在飼喂有脂肪添加飼糧的試驗(yàn)組中其含量變化表現(xiàn)為FS+HMT>FS+LMT>FS,而FS+HMT、FS+LMT組的AST活性均顯著高于FS組(P<0.05)。各組CHE活性差異均不顯著(P>0.05)。
圖2 FS、FS+LMT、FS+HMT組肝臟的冰凍切片F(xiàn)ig.2 Frozen sections of rat liver in FS,F(xiàn)S+LMT and FS+HMT groups
表2 大鼠血液相關(guān)生化指標(biāo)Table 2 Related biochemical indexes in rat blood
2.4 大鼠血液相關(guān)激素含量
由表3可知,與ND組相比,ND+MT組INS、GC、T3含量?jī)H數(shù)值上升高,GH、IGF?Ⅰ含量數(shù)值上降低,但均差異不顯著(P>0.05)。FS、FS+LMT、FS+HMT組INS、T3、GC含量數(shù)值上呈逐漸升高,但差異均不顯著(P>0.05);FS+HMT組各項(xiàng)激素指標(biāo)均高于FS+LMT組,但差異不顯著(P>0.05);FS+HMT組T3含量較FS組顯著升高(P<0.05);FS+LMT組的Leptin含量在3個(gè)脂肪添加飼糧的試驗(yàn)組中最低。與ND組相比,F(xiàn)S組INS含量數(shù)值上有升高,GH含量在數(shù)值上下降,均差異不顯著(P>0.05)。
表3 大鼠血液中相關(guān)激素含量Table 3 Related hormones contents in rat blood ×10-3μg/mL
3.1 MT對(duì)大鼠生長(zhǎng)的影響
ND+MT組大鼠的終體重與平均日增重均顯著低于ND組,ND組和ND+MT組的終體重分別為(483.50±7.56)、(424.17±5.79)g,平均日增重則分別為(4.80±0.13)、(3.84±0.07)g/d。ND組與ND+MT組的日均采食量分別為(26.31± 2.74)、(25.28±2.24)g/d,對(duì)比這2組大鼠的采食量可知,造成ND+MT組大鼠生長(zhǎng)下降的原因與采食量的下降有關(guān),采食量的下降使其增重受到了抑制,MT的這種作用在其他動(dòng)物的試驗(yàn)上也得到了證明[7-8]。Bubenik等[26]研究發(fā)現(xiàn)絕食30 h的豬再次攝食后體內(nèi)MT含量顯著升高并反饋性的抑制了豬的攝食活動(dòng)。從激素指標(biāo)看,本試驗(yàn)中,灌服MT后ND+MT組GH含量較ND組有降低,但是差異不顯著。GH可作用于動(dòng)物肝臟組織,與肝細(xì)胞上GH受體GHR結(jié)合而引起IGF?Ⅰ的分泌,IGF?Ⅰ作用于體組織靶細(xì)胞的受體,促進(jìn)細(xì)胞的分裂和蛋白質(zhì)的合成;在其他一些組織,GH可直接與細(xì)胞上的受體結(jié)合,發(fā)揮其促生長(zhǎng)的生物學(xué)效應(yīng)[27]。本試驗(yàn)中,ND+MT組GH與IGF?Ⅰ含量的降低是導(dǎo)致大鼠生長(zhǎng)受阻的重要原因。在脂肪添加組,F(xiàn)S、FS+LMT、FS+HMT組GH的含量有升高趨勢(shì),但差異不顯著。FS+LMT、FS +HMT大鼠的終體重及平均日增重均低于FS組,其中FS+LMT組降低顯著,說(shuō)明低劑量(2 mg/kg BW)MT的對(duì)大鼠增重的抑制作用大于高劑量(10 mg/kg BW)。據(jù)報(bào)道,生理劑量的MT主要是與相應(yīng)的受體結(jié)合通過(guò)激活一系列的細(xì)胞通路而發(fā)揮對(duì)細(xì)胞的保護(hù)作用,高劑量的MT則是直接進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)而發(fā)揮其抗氧化功能的[1]。張全江等[28]按照1 mg/kg BW的劑量連續(xù)51 d給小鼠灌服MT,結(jié)果表明MT可顯著提高小鼠體內(nèi)抗氧化物質(zhì)的含量并減輕了小鼠的體重;魏濤等[29]分別用0.5、1.5 mg/kg BW的MT連續(xù)50 d給小鼠灌胃,均可以顯著提高小鼠體內(nèi)羥基自由基與過(guò)氧化脂質(zhì)的清除效率。本試驗(yàn)中,從3組大鼠日均采食量來(lái)看,F(xiàn)S>FS+HMT>FS+LMT,且差異顯著,這也證明了MT組大鼠體重的降低主要是采食量的下降引起的。Prunet?Marcassus等[30]用高脂飼糧飼喂大鼠,誘導(dǎo)大鼠肥胖,然后用30 mg/kg BW的MT進(jìn)行3周的治療,結(jié)果顯示MT可顯著減少大鼠的體重,降低大鼠的飼料消化率,降低大鼠TG的含量。
3.2 MT對(duì)大鼠脂肪分配的影響
本試驗(yàn)中,從各組大鼠不同部位脂肪的含量可以看出,與ND相比,ND+MT組肝臟重、大網(wǎng)膜重、附睪脂肪重均顯著下降,且各脂肪指數(shù)也呈現(xiàn)出下降趨勢(shì)。由上述變化可以得出,MT可以顯著地降低腹腔內(nèi)主要器官和組織脂肪的沉積。從肝臟切片的油紅O染色結(jié)果可以看出,ND+MT組大鼠肝臟內(nèi)脂肪的含量明顯減少。而本試驗(yàn)中,F(xiàn)S+LMT組大鼠的大網(wǎng)膜、腎周脂肪、附睪脂肪重及指數(shù)均比FS組有顯著的降低;盡管FS+HMT組大鼠的大網(wǎng)膜、附睪脂肪重比FS組顯著降低,而其組織指數(shù)降低并不顯著,F(xiàn)S+HMT組肝臟脂肪含量的降低沒(méi)有FS+LMT組顯著。肝臟LCFA的含量也符合這個(gè)變化規(guī)律,說(shuō)明MT對(duì)肝臟脂肪的代謝和沉積的影響與劑量有關(guān),低劑量MT較高劑量能更明顯地降低大鼠腹腔內(nèi)脂肪的沉積。有試驗(yàn)通過(guò)飲水方式給大鼠飲用50 μg/mL的MT,每周5 d,連續(xù)12周,結(jié)果表明MT可顯著降低大鼠內(nèi)臟間的脂肪含量[31],這與本試驗(yàn)結(jié)果相似。Sanchez?Hidalgo等[19]用細(xì)胞培養(yǎng)的方法用MT處理ROS17/2.8細(xì)胞,發(fā)現(xiàn)MT可抑制細(xì)胞內(nèi)甘油三酯的合成和累積,從細(xì)胞水平證明了MT可以減少脂肪含量。
3.3 MT對(duì)大鼠脂肪代謝的影響
MT降低血脂的主要途徑是通過(guò)降低膽固醇和TG的合成而實(shí)現(xiàn)的[32]。MT處理后,HDL、LDL及CHOL含量均呈下降趨勢(shì),使用MT可以降低正常飼糧飼養(yǎng)大鼠體內(nèi)的膽固醇含量。GC 和T3具有促進(jìn)脂肪分解的作用,ND+MT組大鼠的GC與T3含量較ND組均呈現(xiàn)升高的趨勢(shì),表明其分解脂肪的能力增強(qiáng)。對(duì)比2組GH含量,ND+MT組較ND組有所降低。有試驗(yàn)表明,低劑量的GH可以引起機(jī)體的脂肪分解[33-34],減少體內(nèi)脂肪含量。Leptin是由白色脂肪細(xì)胞合成并分泌的具有調(diào)節(jié)動(dòng)物采食量,能量代謝的激素,可以抑制動(dòng)物的食欲并降低脂肪的沉積[35],灌服MT 后Leptin含量呈現(xiàn)出升高的趨勢(shì),說(shuō)明MT可以促進(jìn)白色脂肪細(xì)胞對(duì)Leptin的分泌,進(jìn)而抑制采食量并增加脂肪的沉積。王林楓等[36]對(duì)絨山羊埋植MT后發(fā)現(xiàn),奶山羊的Leptin含量降低,與本研究的結(jié)果相反,可能是由于動(dòng)物的種類、給藥方式以及動(dòng)物體內(nèi)脂肪的含量不同引起的。INS可以加強(qiáng)機(jī)體的合成代謝,抑制脂肪的脂肪分解和糖原異生,本試驗(yàn)中,盡管ND+MT組INS含量較ND組有升高趨勢(shì),但其Leptin、GC、T3含量均有升高的趨勢(shì),Leptin、GC、T3有促進(jìn)脂肪的分解的作用,在幾種激素的綜合作用下,脂肪的合成量少于氧化的分解量。雖然各種激素含量的變化并不顯著,但由于日均采食量的顯著差異,總體而言,MT降低了大鼠機(jī)體內(nèi)脂肪的含量。
本試驗(yàn)中,由于脂肪的添加,F(xiàn)S、FS+LMT、FS+HMT這3組TG和NEFA含量數(shù)值上呈升高趨勢(shì),其肝臟組織中LCFA含量表現(xiàn)為FS+LMT< FS+HMT<FS,F(xiàn)S+LMT大鼠肝臟中脂肪酸的含量最低。3組血漿VLDL含量表現(xiàn)為FS+LMT<FS<FS+HMT,且差異顯著。VLDL的作用是負(fù)責(zé)將肝臟內(nèi)合成的TG運(yùn)出肝臟,到外周組織利用,可在脂肪組織合成脂肪。本試驗(yàn)中,由于MT的作用,F(xiàn)S+LMT組TG合成減少,其VLDL含量最低,該變化與肝臟組織中LCFA含量一致,表明低劑量MT可顯著降低大鼠肝臟內(nèi)脂肪的合成。HDL、LDL和CHOL是VLDL脫去TG后的產(chǎn)物,其作用回到肝臟中作為載體重新合成VLDL,正常情況下,它們之間保持一定的比例關(guān)系。本試驗(yàn)中,HDL、LDL和CHOL含量的變化趨勢(shì)為FS+LMT<FS+HMT<FS。表明在服用MT后,隨著大鼠肝臟TG和VLDL含量的降低,其含量也隨之下降。與脂肪代謝相關(guān)的激素中,T3促進(jìn)脂肪的氧化分解,同時(shí),MT可以通過(guò)影響甲狀腺T3、甲狀腺素(T4)的分泌來(lái)調(diào)節(jié)機(jī)體膽固醇含量[37]。在脂肪添加組中,F(xiàn)S、FS+LMT和FS+HMT組T3含量數(shù)值上呈升高,表明添加MT可促進(jìn)脂肪酸氧化,并加速膽固醇的分解。3組之間,F(xiàn)S+LMT組大鼠的各個(gè)部位脂肪的含量皆為最低,因此該組的Leptin含量亦最低,同時(shí)也表明低劑量MT降低脂肪的效果最明顯,從FS+LMT組肝臟切片油紅O染色結(jié)果也可以得到印證。在促進(jìn)脂肪合成方面,INS含量在FS、FS+LMT和FS+HMT組間雖有升高的趨勢(shì),但差異不顯著,說(shuō)明INS促進(jìn)脂肪合成的作用不足以逆轉(zhuǎn)采食量下降和脂肪分解增強(qiáng)所產(chǎn)生的后果,最終引起腹腔多器官脂肪含量降低。值得一提的是,F(xiàn)S+HMT組的大鼠AST、ALT活性較其他組顯著升高,可能是由于肝臟脂肪分解增強(qiáng)對(duì)肝細(xì)胞造成了一定程度的影響,具體機(jī)制有待進(jìn)一步研究。
①相同的飼糧條件下,MT可降低大鼠的日均采食量、平均日增重及體重,影響大鼠的生長(zhǎng)。
②MT可降低肝臟、大網(wǎng)膜、腎周脂肪、附睪脂肪重,改變體內(nèi)脂肪的代謝和分配。
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Effects of Melatonin on Growth,and Lipometabolism and Partition of Fat in Rat
WANG Linfeng
1
LIU Ruyi
1
YANG Gaiqing
2
ZHU Heshui
1
WANG Yueying
1
HAN Liqiang
1
JIA Shaodan
1
YANG Guoyu
1
(責(zé)任編輯 陳 燕)
(1.Key Laboratory of Animal Biochemistry and Nutrition,Ministry of Agriculture,College of Animal Science and Veterinary Medicine,Henan Agricultural University,Zhengzhou 450002,China;2.Modern Experimental Techniques and Managing Centre,Henan Agricultural University,Zhengzhou 450002,China)
Author,associate professor,E?mail:wanglf1968@126.com
Abstract:The present study was aimed to investigate effects of melatonin on growth,and lipometabolism and partition of fat in rat.Fifty SD rats with similar age and body weight were randomly divided into 5 groups(10 rats per group),which were normal diet(ND),normal diet with melatonin(ND+MT),fat supplementation (FS),fat supplementation with low dose melatonin(FS+LMT)and fat supplementation with high dose me?latonin(FS+HMT)group.FS group was refer to adding 10%lard into normal diet.Except of special diets,rats in ND+MT,F(xiàn)S+LMT and FS+HMT groups were administrated orally with 10,2,20 mg/kg BW of me?latonin solution every day,respectively.The experiment lasted for 60 days.The result showed as follows:compared with ND group,the contents of hepatic long chain fatty acids(LCFA),total cholesterol,and aver?age daily gain,average daily feed intake,liver weight,omentum majus fat weight,perirenal fat weight and epididymis fat weight in ND+MT group were decreased significantly(P<0.05).Compared with FS group,av?erage daily gain,average daily feed intake,content of hepatic LCFA,omentum majus fat weight and epididy?mis fat weight in FS+LMT group were significantly decreased(P<0.05),while liver index was significantly increased(P<0.05).Compared with FS group,omentum majus fat weight and epididymis fat weight in FS+HMT group were significantly decreased(P<0.05).Compared with ND group,perirenal fat weight in FS group was significantly decreased(P<0.05),and epididymis fat weight in FS group was significantly in?creased(P<0.05).In conclusion,melatonin has a dose?related effect that can reduce the growth rate of rats,decrease the fat content in the liver,and change the distribution of body fat.[Chinese Journal of Animal Nu?trition,2015,27(8):2456?2465]
Key words:melatonin;rat;growth;fat distribution
作者簡(jiǎn)介:王林楓(1968—),男,河南汝陽(yáng)人,副教授,博士,碩士生導(dǎo)師,研究方向?yàn)閯?dòng)物營(yíng)養(yǎng)生理。E?mail:wanglf1968@126.com
基金項(xiàng)目:國(guó)家“973”計(jì)劃項(xiàng)目(2011CB100802);河南省教育廳科學(xué)技術(shù)研究重點(diǎn)項(xiàng)目(14B230015)
收稿日期:2015-03-16
doi:10.3969/j.issn.1006?267x.2015.08.018
文章編號(hào):1006?267X(2015)08?2456?10
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
中圖分類號(hào):S852.2
動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)報(bào)2015年7期