183n-3和225n-3對小鼠脂肪細胞中Omega-3多不飽和脂肪酸代謝的影響

1、18:3n-3和22:5n-3對小鼠脂肪細胞中Omega-3多不飽和脂肪酸 代謝的影響膳食中脂肪的含量和構(gòu)成對人類健康的影響越來越受到關(guān)注,高瘦肉率、低 脂肪動物產(chǎn)品也越來越受到消費者的青睞.人和動物脂肪組織不僅是體脂儲藏和 內(nèi)分泌器官,在肥胖、代謝異常紊亂及其能量代謝并發(fā)癥等疾病的情況下還可成 為主要的靶器官.人和動物脂肪組織沉積過多會導(dǎo)致肥胖,肥胖可使機體代謝失常,促使胰島 素反抗產(chǎn)生,進而引發(fā)糖尿病、酮病、脂肪肝、代謝障礙綜合征,而且可降低機體 免疫機能,促發(fā)慢性炎性反響而增加感染性疾病發(fā)生的幾率,嚴(yán)重危害人和動物的健康及生產(chǎn)性能.哺乳動物體內(nèi)的脂肪組織一般可分別為白色脂肪組織(whit

2、eadipose tissue,WAT) 和棕色脂肪組織(brown adipose tissue,BAT) .白色脂肪組織是機體最大的內(nèi)分泌器官,主要是以脂肪滴的形式儲存多余的 能量;棕色脂肪組織在嚴(yán)寒和應(yīng)激條件下分解產(chǎn)熱維持體溫 ,以氧化脂肪釋放能 量為主,主要作用是產(chǎn)熱.棕色脂肪組織可以作為幼小哺乳動物重要的產(chǎn)熱器官.飲食因素是機體白主要能量來源,其中碳水化合物是人和動物脂肪生成的主 要底物.脂肪酸是體內(nèi)脂類最重要的組成成分,其中亞油酸、亞麻酸、a-亞麻酸 和花生四希酸是必需脂肪酸.a -亞麻酸(18:3n-3, a-Linolenic acid,ALA)是 Omega-33 -3)多不

3、飽和脂 肪酸(polyunsaturated fatty acids,PUFAs)系列的前體脂肪酸.-亞麻酸通過 延伸和去飽和作用合成長鏈脂肪酸,如二十碳五烯酸 (C20:5n-3,Eicosapetaenoic acid,EPA),二十二碳五烯酸(C22:5n-3,Docosapentaenoic acid,DPA),在某些組織可以合成二十二碳六稀酸(C22:6n-3,Docosahexaeoic acid,DHA)在動物生產(chǎn)中,含-3 PUFAsTS的原料可被用來生產(chǎn)高-3 PUFA*量的 肉產(chǎn)品,以改善人類膳食結(jié)構(gòu).本文主要研究-3中脂肪酸單體對脂肪細胞分化 和-3 PUFAS勺構(gòu)成的影

4、響,為探討脂肪組織中-3多不飽和脂肪酸的代謝及其 調(diào)控途徑提供理論根底,為改善肉品質(zhì)和提升動物生產(chǎn)性能提供新的視角.本實驗通過誘導(dǎo)分化小鼠棕色脂肪和白色脂肪前體細胞系建立成熟的小鼠棕色脂肪細胞和白色脂肪細胞,比擬了小鼠不同性別、不同部位沉積的脂肪組織 中的脂肪酸含量和脂肪因子生物標(biāo)記物表達的差異.在此根底上,研究ALA和DPA對小鼠棕色脂肪細胞和白色脂肪細胞分化過程中多不飽和脂肪酸的影響.隨后采用同位素標(biāo)記的方法,驗證了-3多不飽和脂肪酸衍生物的合成變化.最后觀測采用羅格列酮Rosiglitazone 誘導(dǎo)小鼠白色前體脂肪細胞系棕色 化后對脂肪酸含量的影響.實驗結(jié)果如下:1.通過對小鼠棕色脂肪

5、細胞和白色脂肪細胞的研究發(fā)現(xiàn) ,完 全分化成熟的BAT形成脂滴速率快且多于 WAT BAT誘導(dǎo)分化后聚集DHAW速率 高于總脂肪,WATR積總脂肪白速度高于DHA其可能由于BA哈有豐富白線粒體, 成為高度活潑的代謝組織,而線粒體通常含有DHAffi其它多不飽和脂肪酸組成.2.通過比擬六月齡雌雄小鼠的皮下白色脂肪組織,附睪周圍白色脂肪組織 male,子宮周圍白色脂肪組織female,腎臟周圍白色脂肪組織,和頸后部棕色 脂肪組織BAT等不同部位的脂肪中脂肪酸含量和脂肪組織生物標(biāo)記物表達的差 異發(fā)現(xiàn),棕色脂肪組織和白色脂肪組織的脂肪酸含量不同,性別間也存在差異.脂 肪組織生物標(biāo)記物表達與小鼠的性別和

6、不同部位的脂肪有關(guān).棕色脂肪特異性標(biāo)志基因Prdm16PR吉構(gòu)域蛋白16,Zic1小腦鋅指蛋白1),UCP1(解偶聯(lián)蛋白1)只在小鼠棕色脂肪細胞系中專一表達.3,對兩種前體脂肪細胞和誘導(dǎo)分化成熟的脂肪細胞,分別添加不同濃度的ALA?口 DPA培養(yǎng)孵育24 小時后發(fā)現(xiàn),添加ALA可以提升分化過程中的棕色脂肪細胞 DHA勺聚積.添加DPA以提升棕色脂肪細胞逆向聚積 EPA的水平,降低白色脂肪細胞中 EP蛤量,使成熟棕色脂肪細胞EPAH分比高于未分化的棕色脂肪細胞,但EP蛤 量在成熟的白色脂肪細胞中低于未成熟的白色脂肪細胞.4,同位素標(biāo)記的d5-ALA結(jié)果顯示,BAT中FADS1 m RN相FADS

7、2 m RNAt達水平顯著下降；WAT分 化后FADS1 m RNAS達水平降低,但FADS2 m RNAfe達不變.BAT中PPARGC-1a PDK4 m RNAfe達水平顯著升高；而白色脂肪細胞 PPARGC-1a m RNA達水平改變不明顯,PDK4 m RNAft達水平下降.說明棕色脂 肪細胞線粒體氧化作用顯著.添加d5-ALA,BAT在分化過程中d5-DHA的合成速率增快；而在成熟的WAT 合成d5-DPA速率增加,但是d5-EPA含量卻顯著減少.5.小鼠白色前體脂肪細胞 誘導(dǎo)分化過程中添加羅格列酮(rosigHtazone,RZ),發(fā)現(xiàn)脂滴明顯增多,有可能是由于棕色脂肪細胞脂滴形成速率高于白色脂肪細胞；經(jīng)RZ處理的白色脂肪細胞棕色化后合成脂滴速率增快;RZ處理后飽和脂肪酸較少,單不飽和脂肪酸增加 多不飽和脂肪酸沒有變化,說明PUFAs是