不同海拔牦牛骨骼肌代谢关键酶比较分析

为分析不同海拔牦牛骨骼肌代谢关键酶的含量及其酶活性，本试验选取3个海拔高度(4 200、3 200和1 900 m)的牦牛作为研究对象，其中低海拔牦牛作为对照，运用电镜技术观测牦牛骨骼肌的线粒体相关指标，运用ELISA方法测定骨骼肌代谢关键酶乳酸脱氢酶(LDH)和琥珀酸脱氢酶(SDH)的含量、酶活性和LDH同工酶类型。结果显示，随海拔升高，肌红蛋白(Mb)和有氧代谢关键酶SDH含量和酶活性逐渐增强，中海拔和高海拔牦牛的Mb含量和SDH酶活性均高于低海拔牦牛且差异显著(P<0.05),高海拔牦牛SDH含量大于低海拔牦牛且差异显著(P<0.05);随海拔升高，无氧代谢关键酶LDH含量和酶活性逐渐降低，中海拔和高海拔牦牛LDH含量和酶活性均低于低海拔牦牛且差异显著(P<0.05);3个不同海拔牦牛5种LDH同工酶中LDH5占比最高，随着海拔升高，LDH1、LDH2、LDH4和LDH5含量逐渐下降，中海拔和高海拔牦牛LDH1和LDH2含量均低于低海拔牦牛且差异显著(P<0.05),高海拔牦牛LDH4和LDH5含量均低于低海拔牦牛且差异显著(P<0.05)。结果表明...     

不同地区牦牛心肌、骨骼肌CCO、SDH活性测定

为了进一步从细胞分子水平探讨牦牛高原低氧适应的生物学机制以及为高原疾病的诊疗提供理论依据,试验采用酶联免疫法测定了青海省玛多县、泽库县牦牛的心肌、骨骼肌组织及其线粒体中细胞色素氧化酶(CCO)和琥珀酸脱氢酶(SDH)的活性。结果表明:玛多牦牛心肌、骨骼肌线粒体中SDH活性均高于泽库牦牛,玛多、泽库牦牛骨骼肌线粒体中SDH活性差异显著(P<0.05),泽库牦牛心肌、骨骼肌组织SDH活性均高于其线粒体中SDH的活性,且差异极显著(P<0.01);玛多、泽库牦牛心肌、骨骼肌线粒体中CCO活性差异不显著(P>0.05),泽库心肌、骨骼肌组织中CCO活性显著或极显著高于线粒体中CCO的活性(P<0.05或P<0.01)。在高原低氧环境下,随着海拔的升高,牦牛心肌、骨骼肌组织及其线粒体中SDH活性增强,而CCO有氧代谢保持相对稳定的水平,表明牦牛对高原低氧环境具有显著的适应性。     

不同海拔地区牦牛心肌、骨骼肌线粒体标志酶的测定

采用酶联免疫分析法(ELISA)和比色法对青海省泽库、海晏县牦牛心肌和骨骼肌线粒体标志酶琥珀酸脱氢酶(SDH)、细胞色素氧化酶(CCO)和三磷酸腺苷(ATP)活性进行测定,并与甘肃黄牛进行对比。结果显示:泽库牦牛心肌、骨骼肌线粒体SDH、ATP活性显著高于海晏牦牛和甘肃黄牛(P<0.05),而海晏牦牛和甘肃黄牛差异不显著(P>0.05);泽库、海晏牦牛和甘肃黄牛心肌、骨骼肌线粒体CCO活性差异均不显著(P>0.05)。表明随着海拔的升高,牦牛心肌、骨骼肌线粒体标志酶SDH、ATP表达量增加,肌组织有氧代谢能力增强。     

不同海拔地区牦牛心肌、骨骼肌线粒体氧自由基代谢的研究

对青海省玛多和刚察两县牦牛心肌、骨骼肌组织中肌红蛋白(Mb),心肌、骨骼肌中线粒体总抗氧化能力(T-AOC),超氧化物歧化酶(SOD),谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX),乳酸脱氢酶(LDH)活性及丙二醛(MDA)含量进行了测定。结果:玛多牦牛心肌、骨骼肌中Mb含量均高于刚察牦牛,但差异不显著(P0.05);玛多牦牛心肌、骨骼肌线粒体中T-AOC,SOD,GSH-PX酶活性均显著高于刚察牦牛(P0.05),而LDH活性显著低于刚察牦牛(P0.05),玛多牦牛骨骼肌和心肌线粒体MDA含量低于刚察牦牛(P0.05)。结论:在高原低氧环境下,牦牛心肌、骨骼肌线粒体抗氧化能力随海拔高度的升高而增强,表明牦牛对高原低氧环境具有显著的适应性。     

不同生长期大通牦牛心肌和骨骼肌线粒体抗氧化作用的研究

对青海大通种牛场1、30、180日龄、成年含野血牦牛心肌和骨骼肌线粒体中LDH、SOD活性和LD、MDA含量进行测定。结果显示,牦牛心肌、骨骼肌线粒体LD、MDA含量在年龄组间差异不显著(P>0.05);心肌线粒体LDH活性随年龄的增长呈现递减趋势,骨骼肌线粒体LDH活性在年龄组间差异不显著(P>0.05);牦牛心肌线粒体SOD的活性在年龄组差异不显著(P>0.05),1日龄牦牛骨骼肌线粒体SOD活性最低,其他3个年龄组差异不显著(P>0.05)。表明牦牛在生长发育阶段骨骼肌、心肌线粒体无氧代谢和抗氧化功能保持相对稳定的适应性代谢水平。     

不同海拔地区牦牛骨骼肌组织结构比较

为了探讨高原牦牛骨骼肌组织对低氧环境的适应,选取不同海拔梯度牦牛骨骼肌组织进行研究。结果表明,果洛牦牛骨骼肌纤维直径细于泽库牦牛,肌纤维表面积密度大于泽库牦牛,差异显著(P<0.05);果洛牦牛骨骼肌线粒体平均截面积、平均体积和面数密度均大于泽库牦牛,差异显著(P<0.05)。这些组织学改变是机体为了适应高海拔低氧环境,为了增加氧的利用而做出的组织学的改变和适应。大通牦牛骨骼肌各项指标表现出一定的特殊性,这与大通牦牛为改良品种有关。     

牦牛胎盘对小鼠组织中谷胱甘肽过氧化物酶活性的影响

为探讨牦牛胎盘对小鼠组织中谷胱甘肽过氧化物酶（GSH—Ix）活性的影响。根据采集到胎盘的海拔高度将100只小白鼠随机分为高海拔组、中海拔组、低海拔组和对照组，连续28d分别灌服不同海拔的牦牛胎盘和生理盐水，然后处死小鼠快速采取肝、肺、心肌、骨骼肌、脾脏和肾幢，测定各组织内GSH—Px的活性。结果表明，各海拔组肝脏、高中海拔组肺脏和高海拔组骨骼肌中GSH—Px活性极显著的高于对照组，差异极显著（P〈0．01）；低海拔组肺脏、中低海拔组骨骼肌和高中海拔组肾脏中GSH—Px活性显著的高于对照组，差异显著（P〈0．05）。说明牦牛胎盘能提高小鼠肝、肺、骨骼肌和肾脏中GSH—Px的活性。     

不同海拔牦牛颈动脉体Ⅰ型细胞线粒体和EDCV的体视学

颈动脉体(carotid body,CB)是第一个被发现的缺氧感知器官,当血液PaO2降低时,迅速引起呼吸加深、加快等反应。为探讨牦牛不同低氧程度下CB的适应特征,应用透射电子显微镜技术和体视学方法测量了海拔4 600,3 800和2 800m牦牛颈动脉体Ⅰ型细胞线粒体、电子致密核心囊泡体(electron dense-cored vesicles,EDCV)的体密度(Vv,单位体积Ⅰ型细胞浆中线粒体、EDCV的体积百分比)、面密度(Sv,单位体积Ⅰ型细胞浆中线粒体、EDCV外膜的表面积)、面数密度(NA,单位面积中线粒体、EDCV数目)、比表面(δ,线粒体、EDCV表面积与其自身体积之比)。结果表明,牦牛颈动脉体Ⅰ型细胞浆内线粒体的Vv值随着海拔的升高呈增加趋势,但3组间差异不显著(P0.05);Sv、NA、δ值随着海拔从2 800m升到3 800m先减小,从3 800m到4 600m而增加,3组间差异均不显著(P0.05)。牦牛颈动脉体Ⅰ型细胞浆内EDCV的Vv、Sv值随海拔升高呈上升趋势,但3组间差异均不显著(P0.05);δ值随海拔升高呈下降趋势,3组间差异也不显著(P0.05)。     

大通牦牛骨骼肌低氧适应的组织学特点

选取2个海拔高度(3 200、3 700m)大通牦牛作为研究对象,以乐都地区(3 200m)牦牛为对照,利用光镜和计算机图像分析系统测定骨骼肌肌纤维直径、表面积密度;通过透射电镜比较骨骼肌线粒体的面数密度、体积质量、平均体积等结构参数。利用免疫组织化学技术测定骨骼肌组织血管内皮生长因子(Vascular endothelial growth factor,VEGF)和微血管密度(Microvessel density,MVD)。结果显示:(1)2个海拔高度的大通牦牛骨骼肌肌纤维直径均细于乐都牦牛骨骼肌肌纤维直径,差异显著(P0.05),肌纤维表面积密度,大通牦牛均大于乐都牦牛,差异显著(P0.05);(2)2个海拔高度的大通牦牛VEGF和MVD均高于乐都牦牛的VEGF和MVD,差异显著(P0.05);(3)海拔3 700m的大通牦牛骨骼肌线粒体平均体积、体积质量和面数密度均大于海拔3 200m的大通牦牛和乐都牦牛的平均体积、体积质量和面数密度,差异显著(P0.05)。结果表明:大通牦牛骨骼肌组织有良好的组织遗传学特性,表现出其育种父本的特征及对高原低氧环境的良好适应性,主要表现为肌纤维直径细、表面积密度大、骨骼肌组织VEGF表达量大和MVD大的特点。而骨骼肌线粒体的超微结构,更多的受环境因素的影响,主要表现为高海拔大通牦牛通过增加骨骼肌线粒体平均截面积、平均体积、体积密度和面数密度来提高其在低氧环境中对氧的利用。     

不同海拔地区牦牛血液生化指标的比较研究

试验从心肌酶活性、肝脏代谢、肾脏代谢、机体抗氧化能力、能量代谢及脂代谢方面比较两个不同海拔地区的牦牛血液生化指标的差异,为牦牛高原低氧适应性提供理论依据。在青海省大通种牛场(较高海拔地区)采集牦牛血样49份,在河北省红松洼牧场(较低海拔地区)采集牦牛血样29份,检测25项血液生化指标,采用独立样本t检验对2个牦牛群体的检测结果进行比较分析。结果显示,与较低海拔地区牦牛相比,较高海拔地区牦牛血液生化指标中谷丙转氨酶(ALT)、谷草转氨酶(AST)、磷酸肌酸激酶同工酶(CK-MB)、α-羟丁酸脱氢酶(α-HBDH)、乳酸脱氢酶(LDH)活性及总胆红素(TBiL)、直接胆红素(DBiL)、总蛋白(TP)、球蛋白(GLB)、肌酐(CRE)、尿酸(UA)、丙二醛(MDA)、葡萄糖(GLU)水平极显著升高(P0.01),碱性磷酸酶(ALP)活性显著升高(P0.05);超氧化物歧化酶(SOD)活性、血管内皮舒张因子(NO)、白蛋白(ALB)、甘油三酯(TG)水平及白球比(A/G)极显著降低(P0.01);其余指标均无显著差异(P0.05)。结果表明,两个不同海拔地区的牦牛心肌酶活性、机体代谢功能及抗氧化能力存在一定差异,较高海拔地区的牦牛长期身处低氧环境,逐渐产生高原适应性。     

不同海拔地区牦牛心肌、骨骼肌GSH-PX的测定

在西宁屠宰场对来自青海省两个不同海拔县牦牛心肌和骨骼肌线粒体内谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)活性进行测定。结果表明,海拔4300m左右的玛多县牦牛心肌、骨骼肌GSH-PX分别为20.15U.mg-1±5.43U.mg-1和15.32U.mg-1±4.27U.mg-1,海拔3400m左右的刚察县牦牛心肌、骨骼肌GSH-PX分别为6.67U.mg-1±5.67U.mg-1和7.76U.mg-1±4.83U.mg-1;玛多牦牛的心肌、骨骼肌组织线粒体的GSH-PX活性显著高于刚察牦牛(P<0.05)。在高原低氧环境下,牦牛体内GSH-PX活性与海拔高度呈正相关。     

不同海拔对小鼠组织中T-SOD活性的影响

为了解不同海拔对小鼠组织内T-SOD活性的影响,将60只小鼠随机分为2 300 m海拔组和1 700 m海拔组,连续饲喂30 d,试验前后各组称重小鼠,比较两组小鼠体重变化;试验结束后处死小鼠快速采取肝、肺、心肌和骨骼肌,测定各组织内T-SOD活性。结果表明,1 700 m海拔组小鼠体重增加明显高于2 300 m海拔组,差异显著(P0.05);1 700 m海拔组肺、心肌和骨骼肌中T-SOD活性显著高于2 300 m海拔组,差异显著(P0.05)。说明低海拔可以增加小鼠体重,提高肺、心肌和骨骼肌中T-SOD活性。     

不同发育阶段大通牦牛骨骼肌肌纤维类型及MyHC基因表达

为了阐明不同发育阶段大通牦牛骨骼肌纤维类型变化特点及其低氧适应机制，本试验从青海省大通县(海拔3 200 m)选取健康的1,30,180日龄和成年的大通牦牛作为研究对象，选择湖北省襄阳市(海拔约100 m)相同发育阶段的平原黄牛作为对照，采用免疫组织化学染色的方法观测骨骼肌中快肌和慢肌的含量及比例的变化；采用实时荧光定量PCR检测不同海拔牦牛骨骼肌肌球蛋白重链(myosin heavy chain, MYHC)基因各亚型mRNA表达的变化。结果表明：随年龄增长，大通牦牛骨骼肌快肌数量逐渐增多，慢肌数量比逐渐减少(P<0.05);在同一发育阶段，大通牦牛骨骼肌快慢肌数量比均高于平原黄牛，且差异显著(P<0.05);随着年龄的增长，大通牦牛快慢肌面积比呈现逐渐减少的趋势；在相同发育阶段时，除30日龄外，大通牦牛快肌面积比在其余3个年龄段均低于平原黄牛，而慢肌面积比则高于平原黄牛；大通牦牛骨骼肌中MyHCⅠmRNA含量逐渐升高，MyHCⅡa mRNA含量先升高后降低，MyHCⅡx和MyHCⅡb mRNA含量逐渐降低，且呈现随年龄增长快肌向慢肌转化的特点。以上结果说明了大通牦牛骨骼...     

“大通牦牛”胎盘-胎儿组织线粒体SDH、CCO和ATP酶活性的测定

为探究牦牛发育早期低氧适应的生物学机制,以"大通牦牛"(海拔3 200 m左右)为研究对象,采用酶联免疫分析法(ELISA)和比色法对妊娠期4月龄牦牛胎盘、胎儿及出生1日龄牦牛组织中琥珀酸脱氢酶(SDH)、细胞色素C氧化酶(CCO)及三磷酸腺苷(ATP)酶活性进行测定。结果:胎儿和犊牦牛骨骼肌、心肌、肝脏及大脑各组织线粒体SDH、CCO活性差异均不显著(P>0.05);妊娠4月龄胎盘组织和胎儿肝脏组织线粒体中Na+-K+-ATP、Mg2+-ATP、Ca2+-ATP和Ca2+-Mg2+-ATP 4种ATP酶活性均高于心肌、骨骼肌、大脑组织,差异显著(P<0.05);出生1日龄牦牛骨骼肌、心肌、肝脏及大脑各组织间4种ATP酶差异不显著(P>0.05),各组织中Ca2+-Mg2+-ATP酶活性均高于其他ATP酶活性。研究表明牦牛在发育早期组织线粒体中SDH、CCO保持相对稳定的水平,而ATP酶在物质运送、能量转换以及信息传递方面发挥重要的作用。     

不同海拔梯度大通牦牛心肌组织低氧适应的组织学特点

为了进一步研究大通牦牛心肌对高原低氧适应的组织学特点,选取2个海拔高度(海拔3 700,3 200m)成年大通牦牛作为研究对象,并选取同海拔高度的泽库地区成年牦牛(海拔3 700m)和海晏地区成年牦牛(海拔3 200 m)作为对照,利用组织学、免疫组织化和电镜技术对心肌组织的显微和超微结构进行观测与分析,结果显示:海拔3 700m牦牛,其心肌纤维直径细于海拔3 200m牦牛,表面积密度大于海拔3 200m牦牛,差异显著(P0.05);海拔3 700m牦牛血管内皮生长因子(VEGF)和微血管密度(MVD)均大于海拔3 200m牦牛,差异显著(P0.05);海拔3 700m牦牛平均体积和体密度大于海拔3 200m牦牛,差异显著(P0.05);而面数密度(NA)小于海拔3 200m牦牛,差异显著(P0.05)。大通牦牛心肌适应高原低氧环境的组织学特点主要表现为:肌纤维直径细、表面积密度大、VEGF和MVD均较高的特点,心肌肌线粒体平均体积相对较小、NA相对较大,而体密度大的特点。     

高原牦牛 黄牛心肌及骨骼肌线粒体抗氧化作用的比较研究

采用酶联免疫分析法(ELISA)和比色法对高原牦牛和黄牛心肌、骨骼肌线粒体琥珀酸脱氢酶(SDH)、细胞色素氧化酶(CCO)、三磷酸腺苷(ATP)、氧化物歧化酶(T-SOD)及丙二醛(MDA)指标进行测定。结果显示,高原牦牛与黄牛心肌、骨骼肌线粒体ATP、SDH、CCO、T-SOD酶活性及MDA含量差异均不显著(P0.05);高原牦牛与黄牛心肌、骨骼肌胞浆SDH、CCO活性均高于线粒体(P0.05)。     

不同海拔地区牦牛血液生化指标的比较研究

试验从心肌酶活性、肝脏代谢、肾脏代谢、机体抗氧化能力、能量代谢及脂代谢方面比较两个不同海拔地区的牦牛血液生化指标的差异，为牦牛高原低氧适应性提供理论依据。在青海省大通种牛场（较高海拔地区）采集牦牛血样49份，在河北省红松洼牧场（较低海拔地区）采集牦牛血样29份，检测25项血液生化指标，采用独立样本t检验对2个牦牛群体的检测结果进行比较分析。结果显示，与较低海拔地区牦牛相比，较高海拔地区牦牛血液生化指标中谷丙转氨酶（ALT）、谷草转氨酶（AST）、磷酸肌酸激酶同工酶（CK-MB）、α-羟丁酸脱氢酶（α-HBDH）、乳酸脱氢酶（LDH）活性及总胆红素（TBiL）、直接胆红素（DBiL）、总蛋白（TP）、球蛋白（GLB）、肌酐（CRE）、尿酸（UA）、丙二醛（MDA）、葡萄糖（GLU）水平极显著升高（P<0.01），碱性磷酸酶（ALP）活性显著升高（P<0.05）；超氧化物歧化酶（SOD）活性、血管内皮舒张因子（NO）、白蛋白（ALB）、甘油三酯（TG）水平及白球比（A/G）极显著降低（P<0.01）；其余指标均无显著差异（P>0.05）。结果表明，两个不同海拔地区的牦牛心肌酶活性、机体代谢功能及抗氧化能力存在一定差异，较高海拔地区的牦牛长期身处低氧环境，逐渐产生高原适应性。     

不同发育期大通牦牛组织线粒体COX、SDH活性的测定

为了探讨不同发育期牦牛组织线粒体标志酶氧化供能的作用,试验采用酶联免疫分析法(ELISA)对青海省大通种牛场1日龄、1月龄、3月龄、6月龄犊牦牛心肌、骨骼肌、肝脏、大脑组织线粒体细胞色素C氧化酶(COX)、琥珀酸脱氢酶(SDH)活性进行测定。结果表明:大通牦牛心肌、骨骼肌、肝脏、大脑组织线粒体COX、SDH活性在4个年龄组间差异不显著(P0.05),肝脏组织线粒体COX、SDH活性均高于其他组织。在同一海拔梯度,大通牦牛在发育期心肌、骨骼肌、肝脏、大脑组织线粒体氧化磷酸化作用及有氧代谢能力保持在相对稳定的水平。     

牦牛胎盘对小鼠组织中NO含量的影响

[目的]探讨牦牛胎盘对小鼠组织中NO含量影响,研究牦牛胎盘抗缺氧的机制。[手法]根据采集到胎盘的海拔高度将100只小鼠随机分为高海拔组、中海拔组、低海拔组和对照组,连续28天分别灌服不同海拔的牦牛胎盘和生理盐水,然后处死小白鼠快速采取肝、肺、心肌、骨骼肌、脾脏和肾脏,测定各组织内NO的含量。[结果]各海拔组肺,高、中海拔组心肌、骨骼肌中NO含量显著的高于对照组,差异极显著（p〈0．01）;高、中海拔组肝和肾脏,低海拔组心肌和骨骼肌NO的含量高于对照组,差异显著（p〈0．05）。【结论】牦牛胎盘提高小鼠肺、心肌、骨骼肌、肝和肾脏中NO的含量。     

2个不同海拔栖息地牦牛群体的血清生化分析

本研究旨在比较来自2个不同海拔栖息地分布牦牛的39项生化指标和3个脂肪代谢因子的差异,进一步挖掘牦牛与栖息地环境生态因子的环境适应行机制。收集40头年龄为3.5～4岁、体重在280～350 kg的雌性牦牛的血样进行测定,牦牛分别来自阿里地区改则县(AL,较高海拔分布群体,海拔5 100 m)及那曲聂荣县(NR,较低海拔分布群体,海拔在4 500～4 700 m),每个栖息地20头。结果显示:栖息地处于高海拔的AL牦牛的血清白蛋白、白球比、前白蛋白、钾、钠、总胆固醇、阴离子间隙和渗透压等13个指标高于低海拔牦牛群体(P0.05);高海拔群体的血清球蛋白、碱性磷酸酶、总胆汁酸、肌酸激酶、α-羟丁酸脱氢酶、二氧化碳、磷和尿素均低于低海拔群体(P0.05);在脂肪代谢相关因子的研究中发现,低海拔牦牛的脂联素浓度显著高于高海拔群体。综上,不同海拔分布的牦牛群体中一系列血清生化指标及脂联素存在显著差异,暗示不同海拔高度分布的牦牛在长期自然选择的压力下通过多种生理生化机制的调节提高环境适应能力。