蛋氨酸梯度缺乏对泌乳奶山羊乳蛋白合成影响机制研究

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泌乳动物氨基酸缺乏时,乳腺组织通过增加血流量和提高对氨基酸的提取效率以满足蛋白合成,提出了机体“缓冲池”的作用。对于生长动物,氨基酸通过mTOR和ISR信号通路调节蛋白合成;同时EAA缺乏时体内激素分泌量发生变化,因此本文研究机体对Met缺乏的缓冲能力、Met缺乏影响的信号通路以及机体激素变化。  本研究以泌乳中期奶山羊为试验动物,4×4拉丁方设计,“饥饿-复饲”研究方法,试羊饥饿24小时后颈静脉灌注葡萄糖和氨基酸混合溶液,溶液中Met浓度分别为需要量的100%、60%、30%、0。采集奶样、血液样品及乳腺组织样品,连续记录第一到第八小时血流量。  本研究的结果:(1)Met梯度缺失对乳蛋白产量有极显著影响(P<0.01),随着Met灌注量降低,乳蛋白产量显著降低;乳产量从100%Met灌注组到0组显著降低(P<0.05)。但对乳糖乳脂含量均无显著影响。(2)随Met灌注减少,乳动脉血流量显著升高(P<0.05),0灌注组血流量是100%Met组的1.33倍。(3)对PUN、NO和血浆蛋白均无差异(P>0.1),血糖浓度有显著差异(P<0.05)。(4)血中激素水平GH和IGF-1统计上无显著差异(P>0.1);Glu浓度0和30%Met处理有显著差异。(5) Met梯度缺失对AA浓度的影响:乳中酪氨酸浓度随Met灌注减少显著升高(P<0.05);动静脉血中Met浓度有显著差异(P<0.05),从100%Met灌注到0显著降低(P<0.05),100%Met组均显著高于其他处理组。Met乳腺清除率有显著差异(P<0.05),其他氨基酸乳腺清除率没有显著差异(P>0.1)。动静脉血液AA浓度差中Thr有显著差异(P<0.05);乳腺组织单位时间AA吸收量均无差异(P>0.1),但在数值上Thr、Ala、Phe和Lys浓度从0组到100%Met组均逐渐升高。(6)mTOR信号通路下游调节因子S6K1磷酸化程度差异显著(P<0.05),4E-BP1差异不显著,但在数值上随着Met灌注量增加其磷酸化程度越高。eIF2α磷酸化程度没有显著差异(P>0.1)。因此,本研究得出的结论是Met缺失机体氨基酸池起到缓冲作用,mTOR信号通路对Met缺失较敏感。
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