淀粉和氨基酸对泌乳奶牛乳腺内乳蛋白合成调控的影响

摘要

本试验旨在研究乳腺内局部分子适应以调控乳蛋白的合成。研究假设氨基酸和产能底物通过系统和局部机制组合独立调控乳腺内氨基酸的代谢和乳蛋白的合成。试验选用6头具瘤胃瘘管的初产泌乳中期荷斯坦奶牛,随即分配到4个处理组中。试验采用重复的不完全4×4拉丁方试验设计。试验期间,试验动物的基础日粮组成(17.6%粗蛋白质和6.61MJ/kg泌乳净能)相同。泌乳奶牛限饲采食量至70%并通过蠕动泵连续36h分别灌注水、酪蛋白(0.86kg/d)、淀粉(2kg/d)和淀粉与酪蛋白的混合物(2kg/d淀粉+0.86kg/d酪蛋白)。整个试验期间测定乳产量和乳成分组成;灌注的最后8h每20min采集动脉和静脉血浆样品,用于测定乳腺对氨基酸的吸收率;每期灌注末采集乳腺组织样品,用于评定调控乳蛋白合成的细胞内信号分子磷酸化位点。结果显示,灌注酪蛋白组增加了动脉血浆中氨基酸的浓度,提高了乳腺从血浆中摄取氨基酸的效率,但对氨基酸的清除率和乳蛋白的产量没有影响。灌注淀粉组增加了乳产量和乳蛋白产量,提高了乳腺血浆流量,但降低了动脉血浆中氨基酸的浓度,同时,提高了乳腺对氨基酸的清除率和乳腺对氨基酸的净吸收量。灌注淀粉组同时提高了血浆中葡萄糖、胰岛素和胰岛素样生长因子-1的浓度,核糖体蛋白S6的磷酸化和内皮型一氧化氮合成酶含量也随之提高并伴随着乳蛋白产量和血浆流量的变化。灌注酪蛋白和淀粉的混合物处理组提高了哺乳动物雷帕霉素靶标的磷酸化。结果表明,不同的营养素刺激,乳蛋白合成调控的细胞信号分子机制反应不同。试验过程中,由于灌注酪蛋白对乳蛋白合成的影响不明显,未发现试验假设的酪蛋白和淀粉对动物代谢和细胞信号传导的独立效应。