不同海拔牦牛骨骼肌线粒体呼吸链复合酶活性及氧化应激指标的差异分析

线粒体呼吸链是实现氧化磷酸化的分子机构,被广泛证实是活性氧产生的主要来源,活性氧的积累会造成细胞氧化应激,因此为了阐明不同海拔地区牦牛骨骼肌线粒体呼吸链复合酶活性及抗氧化能力的差异,试验从高(海拔4 200 m)、中(海拔3 200 m)、低(海拔1 900 m)海拔地区随机选择临床健康成年雄性牦牛各5头(分别分为高、中、低海拔组),屠宰后取骨骼肌采用比色法测定5种线粒体呼吸链复合酶和抗氧化关键酶的活性及氧化应激指标。结果表明：随着海拔的升高,牦牛骨骼肌线粒体呼吸链复合酶Ⅰ～Ⅴ活性均表现为逐渐降低的趋势,其中高海拔组牦牛骨骼肌线粒体呼吸链复合酶Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ活性与中、低海拔组牦牛差异显著(P<0.05);低海拔组牦牛骨骼肌线粒体呼吸链复合酶Ⅱ、Ⅴ活性与中、高海拔组牦牛差异显著(P<0.05)。随着海拔的升高,牦牛骨骼肌中羟自由基、丙二醛(MDA)含量和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性逐渐下降,且各组间显著差异(P<0.05);总抗氧化能力(T-AOC)先升高后降低,中海拔组牦牛骨骼肌显著高于低海拔组和高海拔组(P<0.05);超氧化物歧化酶(SOD)活性先下降...     

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。     

民猪与大白猪背最长肌能量代谢关键酶活性研究

为了揭示肌纤维类型组成对猪骨骼肌能量代谢酶活性的影响，本实验以民猪和大白猪为研究对象，在比较了民猪和大白猪肌纤维类型组成差异的基础上，采用比色法测定民猪和大白猪背最长肌中能量代谢关键酶乳酸脱氢酶（LDH）、琥珀酸脱氢酶（SDH）和苹果酸脱氢酶（MDH）的活性差异。结果表明，民猪氧化型纤维MyHCI型和IIa型含量显著高于大白猪，酵解型纤维MyHCII b型含量显著低于大白猪，民猪有氧代谢酶SDH和MDH活性显著高于大白猪，无氧酵解酶LDH活性显著低于大白猪，这在一定程度上说明民猪与大白猪能量代谢关键酶活性差异的主要因素是骨骼肌纤维类型组成不同。     

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。     

不同发育期黄牛有氧和无氧代谢相关指标的测定

用常规方法对平原地区不同发育期黄牛红细胞压积(Hct)、血红蛋白(Hb)、肌红蛋白(Mb)、乳酸脱氢酶(LDH)指标进行测定。结果:随着黄牛年龄的增长,血液中Hb及心肌和骨骼肌中Mb含量逐渐增加,但差异不显著(P>0.05),心肌Mb含量显著高于骨骼肌,差异显著(P<0.05);血液中Hct随年龄的增长逐渐降低,差异不显著(P>0.05);血清、骨骼肌、心肌组织及线粒体LDH活性在黄牛年龄组间差异均不显著(P>0.05);血清中LDH活性高于组织和线粒体,差异显著(P<0.05)。试验表明黄牛在生长发育过程中逐渐增加血液中Hb和心肌、骨骼肌中Mb含量来增强机体的有氧代谢机制,而无氧代谢机制保持在相对稳定的水平。     

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。     

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)。     

牦牛肌红蛋白的基因克隆测序、分离纯化、含量及其与乳酸脱氢酶和苹果酸脱氢酶活力的关系

为探索牦牛适应高原缺氧环境的分子机制,测定了麦洼牦牛心肌和骨骼肌中肌红蛋白（Mb）含量及乳酸脱氢酶（LDH）、苹果酸脱氢酶（MDH）活力,并对牦牛Mb进行了分离纯化和基因克隆测序。牦牛心肌和骨骼肌中Mb含量显著高于水牛和黄牛（P〈0.01）;牦牛、黄牛和水牛心肌MDH/LDH活力比均显著高于骨骼肌;牦牛心肌MDH/LDH活力比显著高于水牛和黄牛,但在不同牛种骨骼肌之间无显著差异。各组织Mb含量与MDH/LDH活力比呈显著正相关。试验用RT-PCR方法从牦牛心肌中克隆了Mb基因,与普通牛相比,核苷酸序列同源性为99.5%,氨基酸序列完全相同;用盐析、CM-Sephadex阳离子交换层析、Sephadex G-50凝胶层析等方法分离纯化了牦牛Mb,SDS-PAGE显示其分子量约为17 ku。     

“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。     

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。     

不同发育期牦牛红细胞数、血红蛋白及肌红蛋白的测定及意义

用常规方法对同一海拔高度不同发育期牦牛几项指标进行测定。结果:随着牦牛年龄的增长血液中Hb含量、HCT值逐渐增加,而RBC明显降低,差异显著(P<0.05),即随年龄的增长Hb、HCT与RBC的变化呈负相关;心肌和骨骼肌Mb含量随着年龄的增长均呈逐渐递增的趋势,心肌中Mb含量均显著高于骨骼肌,差异显著(P<0.05)。结论:牦牛在生长发育过程中逐渐增加血液中Hb、HCT和骨骼肌、心肌中Mb含量增强机体有氧代谢机制。     

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...     

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。     

不同发育期牦牛红细胞数、血红蛋白及肌红蛋白的测定及意义

用常规方法对同一海拔高度不同发育期牦牛几项指标进行测定。结果：随着牦牛年龄的增长血液中Hb含量、HCT值逐渐增加，而RBC明显降低，差异显著（P〈0．05），即随年龄的增长Hb、HCT与RBC的变化呈负相关；心肌和骨骼肌Mb含量随着年龄的增长均呈逐渐递增的趋势，心肌中Mb含量均显著高于骨骼肌，差异显著（P〈0．05）。结论：牦牛在生长发育过程中逐渐增加血液中Hb、HCT和骨骼肌、心肌中Mb含量增强机体有氧代谢机制。     

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。     

营养限制与补偿对蒙古育成羯羊肝脏关键酶活性的影响

本试验旨在阐明营养限制与补偿对蒙古育成羯羊肝脏关键酶活性的影响。试验选用40只平均体重为(14.72±1.10)kg的3月龄蒙古育成羯羊,随机分为对照组(CG)和双限组(RG)。试验分营养限制期(60d)和营养补偿期(90d)。限制期2组饲粮对应能氮水平为代谢能(ME):10.88(对照组)和8.62(双限组)MJ/kg;粗蛋白质(CP):15.0%(对照组)和5.7%(双限组)。补偿期各组饲喂同一能氮水平(ME:9.75 MJ/kg;CP:12.0%)的饲粮。在限制期与补偿期末分别测定蒙古育成羯羊肝脏中己糖激酶(HK)、丙酮酸激酶(PK)、乳酸脱氢酶(LDH)、果糖-1,6-二磷酸酶(FBP1)、苹果酸脱氢酶(MDH)、α-磷酸甘油脱氢酶(GAPDH)、丙氨酸转氨酶(ALT)、天冬氨酸转氨酶(AST)和谷氨酸脱氢酶(GLDH)的活性。结果显示:限制期结束时双限组蒙古育成羯羊肝脏中HK、ALT、AST、GLDH活性显著低于对照组(P<0.05),而PK、LDH、FBP1、MDH、GAPDH活性显著高于对照组(P<0.05);经过90d补偿后,双限组蒙古育成羯羊肝脏中HK、PK、MDH、ALT活性显著高于对照组(P<0.05),而LDH、FBP1、GAPDH、AST、GLDH活性与对照组差异不显著(P>0.05)。结果提示,限制期双限组蒙古育成羯羊糖酵解途径关键酶活性降低,糖异生途径关键酶活性升高,脂肪分解途径关键酶活性升高,这与机体在低能氮营养水平时脂肪动员加强有关,蛋白质代谢途径关键酶活性降低则表明限制期蛋白质代谢降低;补偿期双限组蒙古育成羯羊总体糖酵解、糖异生和脂肪分解途径关键酶活性基本恢复到对照组水平,而PK活性显著提高,脂肪合成和蛋白质代谢途径关键酶活性升高可能与此期较高的生长速率相关。