二、三维培养条件下,添加乙酸钠和β-羟丁酸钠对奶牛乳腺上皮细胞乳脂肪合成的影响

摘要

本论文研究二维培养模式下，添加不同浓度的乙酸钠(0、6、9、12、15 mmol/L)和β-羟丁酸钠(0、0.8、1.6、2.4mmol/L)及二者的不同配比(1∶1、2∶1、4∶1)对奶牛乳腺上皮细胞(BMECs)乳脂、乳蛋白合成的影响，筛选出能够促进乳脂肪和乳蛋白合成的适宜乙酸钠和β-羟丁酸钠浓度及二者配比，进行BMECs三维培养实验，并从乳脂、乳蛋白合成相关基因和转录调控因子基因表达水平，初步探明短链脂肪酸调控乳脂和乳蛋白合成的分子机制，为改善乳成分提供依据。论文包含三个实验。
　　实验一本实验包含两部分。第一部分研究在二维培养条件下，添加不同浓度乙酸钠(0、6、9、12、15 mmol/L)对BMECs，细胞活力，甘油三酯(TAG)含量乳脂肪、乳蛋白合成相关基因表达的影响。结果表明，乙酸钠浓度为12mmol/L时，BMECs中TAG含量显著高于对照组及6、9、15 mmol/L乙酸钠处理组(P＜0.05)。乙酸钠浓度为12～15mmol/L时，ACC，ACSS2，FAS，DGAT，PPARG，SREBP1，Akt-1和mTOR基因的相对表达量较高。乙酸钠浓度为6mmol/L时，CSN1S1基因的相对表达量显著高于对照组及9、12、15 mmol/L乙酸钠处理组(P＜0.05)。第二部分内容根据第一部分研究筛选出的适宜乙酸钠浓度同时进行BMECs的二维和三维培养（乙酸钠添加浓度为0 mmol/L和12mmol/L），比较不同培养模式下BMECs培养基中TAG含量以及乳脂肪、乳蛋白合成相关基因的表达的差异。结果表明，在三维培养条件下，培养基中TAG的含量显著高于二维培养模式(P＜0.05);对照组和乙酸钠处理组(12mmol/L)对BMECs各个基因的表达量均显著高于二维培养模式(P＜0.001)。在乙酸钠处理组中，与二维培养模式相比，乳脂合成相关基因ACC、FAS的表达量分别增加了170.74倍、97.39倍，乳脂合成调控因子SREBP-1、PPARG的表达量分别增加了96.9倍、149.52倍，乳蛋白合成过程相关基因CSN1S1、CSN3的表达量分别增加了160.33倍、109.15倍。在对照组中，与二维培养模式相比，乳脂合成相关基因ACC、FAS的表达量分别增加了67.67倍、37.34倍，乳脂合成调控因子SREBP-1、PPARG基因的表达量分别增加了23.9倍、69.85倍，乳蛋白合成过程相关基因CSN1S1、CSN3的表达量分别增加了82.64倍、65.72倍。
　　实验二本实验包含两部分。第一部分研究在二维培养条件下，添加不同浓度β-羟酸钠(0、0.8、1.6、2.4mmol/L)对BMECs细胞活力，TAG含量，乳脂肪、乳蛋白合成相关基因表达的影响。结果表明，β-羟丁酸钠浓度为2.4mmol/L时，BMECs中TAG含量显著高于0.8、1.6 mmolβ-羟酸钠处理组（P＜0.05）。β-羟丁酸钠浓度为1.6～2.4mmol/L时，ACC，ACSS2，FAS，SREBP1基因的相对表达量较高。β-羟丁酸钠浓度为0.8mmol/L时，DGAT，CD36、PPARG，Akt-1、mTOR基因表达量显著高于对照组及1.6、2.4 mmol/L乙酸钠处理组（P＜0.05）。β-羟丁酸钠处理组 CSN1S1，CSN3基因的相对表达量均低于对照组。第二部分内容根据第一部分研究筛选出的适宜β-羟丁酸钠浓度同时进行BMECs的二维和三维培养(β-羟丁酸钠添加浓度为0 mmol/L和2.4mmol/L)，比较不同培养模式下BMECs培养基中TAG含量以及乳脂肪、乳蛋白合成相关基因的表达的差异。结果表明，在三维培养条件下，培养基中TAG的含量也显著高于二维培养模式(P＜0.05);对照组和β-羟丁酸钠处理组(2.4mmol/L)对BMECs各个基因的表达量均显著高于二维培养条件下(P＜0.001)。在β-羟丁酸钠处理组中，与二维培养模式相比，乳脂合成相关基因ACC、FAS的表达量分别增加了142.63倍、56.29倍，乳脂合成调控因子SREBP-1、PPARG基因的表达量分别增加了118.56倍、31.69倍，乳蛋白合成过程相关基因CSN1S1的表达量分别增加了51.71倍。
　　试验三本实验包含两部分。第一部分研究在二维培养条件下，研究添加不同配比的乙酸钠和β-羟丁酸钠(0、1∶1、2∶1、4∶1)对BMECs细胞活力，TAG含量，乳脂肪、乳蛋白合成相关基因表达的影响。结果表明，乙酸钠和β-羟丁酸钠的配比为2∶1和4∶1时，乳腺上皮细胞中TAG含量显著高于对照组和1∶1组(P＜0.05)，而2∶1和4∶1组之间差异不显著(P＞0.05)。与对照组相比，乙酸钠与β-羟丁酸钠配比试验组均不同程度的促进了乳脂合成相关基因的表达(P＜0.05)。第二部分内容根据第一部分研究筛选出的适宜乙酸钠和β-羟丁酸钠配比同时进行BMECs的二维和三维培养（乙酸钠和β-羟丁酸钠配比为2∶1），比较不同培养模式下BMECs培养基中TAG含量以及乳脂肪、乳蛋白合成相关基因的表达的差异。结果表明，在三维培养条件下，培养基中TAG的含量也显著高于二维培养(P＜0.05)。不同配比的乙酸钠和β-羟丁酸钠处理组与对照组BMECs乳脂肪、乳蛋白合成相关基因的表达量均显著高于二维培养模式(P＜0.001)。在配比处理组中，与二维培养模式相比，乳脂合成相关基因ACC、FAS的表达量分别增加了179.25倍、53.25倍，乳脂合成调控因子SREBP-1、PPARG基因的表达量分别增加了107.31倍、213.72倍，乳蛋白合成过程相关基因CSN1S1的表达量增加了144.75倍。
　　综合上述实验结果，在三维培养条件下，添加不同短链脂肪酸及其配比对BMECs乳脂、乳蛋白合成的促进作用优于二维培养。

目录

声明

摘要

缩略语表

1．引言

1．1 牛奶的营养价值

1．2 奶牛乳腺上皮细胞的培养

1．2．1 乳腺上皮细胞的二维培养

1．2．2 乳腺上皮细胞的三维培养

1．3 乳腺组织中乳脂肪、乳蛋白的生物合成及调控机制

1．3．1 乳脂肪的生物合成及调控机制

1．3．2 乳蛋白的生物合成及调控机制

1．3．3 乳脂合成前体物对乳蛋白、乳脂合成的影响

1．4 本文的研究意义及主要研究内容

2．试验内容

2．1 二、三维培养模式下添加乙酸钠对BMECs甘油三酯含量及乳脂肪和乳蛋白合成相关基因表达量的影响

2．1．1 试验仪器和试剂

2．1．2 试验方法

2．1．3 试验结果

2．1．4 讨论

2．1．5 结论

2．2 二、三维培养模式下添加β-羟丁酸钠对BMECs甘油三酯含量及乳脂肪和乳蛋白合成相关基因表达量的影响

2．2．1 试验仪器与试剂

2．2．2 试验方法

2．2．3 试验结果

2．2．4 讨论

2．2．5 结论

2．3 二、三维细胞培养条件下混合添加不同配比的乙酸钠和β-羟丁酸钠对BMECs甘油三酯合成、乳脂和乳蛋白合成相关基因表达的影响

2．3．1 试验仪器与试剂

2．3．2 试验方法

2．3．3 试验结果

2．3．4 讨论

2．3．5 结论

3 总体讨论与结论

3．1 总体讨论

3．2 结论

3．3 本试验创新之处

3．4 进一步研究的问题

致谢

参考文献

作者简介