不同直链、支链组成的淀粉对断奶仔猪脂肪代谢影响的研究

摘要

脂肪的沉积是能量贮存的主要方式,动物体脂的沉积量是脂肪摄取、脂肪酸从头合成、甘油三酯(T(3)的合成及脂肪降解过程动态平衡的结果。而无论脂肪的生物合成还是分解都是通过若干酶催化完成,其中,任何影响其酶促反应的因素:如酶的活性和含量、激素及葡萄糖的调控等,都会影响脂肪合成和降解的强弱。碳水化合物主要是通过对脂肪代谢途径中主要的代谢酶脂肪酸合成酶(FAS)、乙酰辅酶A羧化酶(ACC)、柠檬酸裂解酶(ATP-CL)的活性、基因表达以及相关激素的影响来调控脂肪代谢的。大量的研究表明,高碳水化合物增强FAS和ACC的表达,从而提高它们在体内的含量,促进脂肪酸的合成,其作用可能涉及基因转录的加工和稳定。本研究首先将三种不同来源的淀粉配制成淀粉日粮,并进行营养分析和直链、支链组分测定,随后以断奶仔猪为模型,研究仔猪采食不同直链和支链组成的淀粉后血糖、血脂代谢中相关生化参数、激素及脂肪代谢关键合成酶的变化,以期揭示膳食中直链和支链淀粉的组成含量对幼龄动物脂类代谢的影响及调控规律初步研究,同时也为研究婴儿食品配方对幼儿智力发育的影响进一步提供科学的参考依据。
　　 1.以玉米淀粉、糯米淀粉和抗性淀粉配制成三种不同的淀粉日粮,并对其进行营养成分及组分分析。以干物质为基础,三种淀粉日粮总淀粉、粗蛋白(CP)、总钙(Ca)、有效磷(P)组分均保持一致,营养成分达到或略超过NRC(1998)推荐的仔猪营养需求标准。其中,玉米淀粉组成为占总淀粉16.27％的直链淀粉和52.65％的支链淀粉；糯米淀粉组成全为支链淀粉；抗性淀粉组成几乎全为直链淀粉,支链淀粉仅为总淀粉含量的2.32％。
　　 2.选择18头体重7.04±0.52kg,28d的[杜×(长×大)]断奶仔猪,随机分成3个处理,每个处理6个重复,每个重复1头猪,并在试验预期对断奶仔猪进行颈动脉插管手术,随后通过生化分析方法测定断奶仔猪连续8个时间点血浆葡萄糖(GLU)、甘油三酯(TG)、胆固醇(CHO)、高密度脂蛋白(HDL)、低密度脂蛋白(LDL)含量和脂蛋白脂酶(LPL)活性的动态变化,观察不同直链、支链淀粉组成对断奶仔猪脂肪代谢的影响。结果表明,糯米淀粉组(SRS)试猪血糖浓度的升降变化极差最大且在各时间点基本都维持在较高水平,血糖供给效率要显著高于玉米淀粉组(MS)和抗性淀粉组(RS)。糯米淀粉组(SRS)试猪餐后血浆TG、CHO、HDL浓度和LPS的活性及变化幅度几乎在各时间点都高于玉米淀粉组(MS)和抗性淀粉组(RS),而糯米淀粉组(SRS)LDL的浓度要低于玉米淀粉组(MS)。而且,这些脂肪代谢相关生化参数的变化也与各处理组血糖的波动相一致。结果显示,糯米淀粉日粮较其它两种淀粉日粮可能更有利于断奶仔猪的脂肪代谢。
　　 3.通过放射免疫方法测定断奶仔猪连续8个时间点血浆胰岛素(INS)、生长激素(GH)、胰岛素样生长因子(IGF-Ⅰ)和胰高血糖素浓度,观察不同直链、支链淀粉组成对断奶仔猪激素水平的影响。结果显示,糯米淀粉组(SRS)试猪激素浓度最高且变化极差最大,和血糖的变化趋势相一致。故支链淀粉含量高的糯米淀粉组(SRS)试猪激素水平较高,可能是受GLU介导作用所致。
　　 4.根据Genebank登录的猪脂肪酸合成酶(FAS)、乙酰辅酶A羧化酶(ACC)、柠檬酸裂解酶(ATP-CL)和内标GAPDH基因序列设计引物,分别以肝脏、脂肪组织和肌肉mRNA为模板,进行Real time PCR反应,测定合成代谢酶的mRNA表达。结果显示,三种脂肪合成关键酶FAS、ACC和ATP-CL mRNA在各组织的表达水平均以在糯米淀粉组中最高,抗性淀粉组最低,玉米淀粉组居中,这与不同时间点血液GLU和INS浓度的变化相一致。同时在每个淀粉处理组的不同组织中发现,三种基因mRNA的表达在白色脂肪组织和肝脏中较高,在棕色脂肪组织和心肌较低,说明FAS、ACC、ATP-CL的表达具有一定的组织特异性。总体而言,相较于玉米淀粉组和抗性淀粉组,脂肪合成关键酶在支链淀粉含量高的糯米淀粉组中表达更高,而且很可能是通过脂肪合成通路中GLU和INS的调控来实现的。