饲料糖脂比对吉富罗非鱼生长、血液指标和肝脏糖代谢关键酶活性及基因表达的影响

为探讨糖脂比对吉富罗非鱼幼鱼生长性能、血液生化指标和肝脏糖代谢关键酶的影响,本实验设计了5种不同糖脂比(1.5、2.3、3.9、7.0、16.5)的等氮等能饲料,以吉富罗非鱼幼鱼为实验对象,进行了为期8周的饲养实验。结果显示,随饲料中糖脂比升高,吉富罗非鱼特定生长率(SGR)、增重率(WGR)和蛋白质效率(PER)先升高后降低,糖脂比为3.9和7.0时,WGR、SGR和PER最高。饵料系数(FCR)的变化趋势与此相反,在糖脂比为3.9和7.0组显著低于其他组。随着饲料糖脂比的增加,吉富罗非鱼全鱼粗脂肪含量逐渐下降,在糖脂比为16.5时达到最低水平,但仅与1.5组存在显著差异。血浆甘油三酯在糖脂比最高组也出现显著降低,血浆胆固醇同样在糖脂比最高组显著低于3.9组。然而血糖的变化趋势相反,当糖脂比为16.5时显著高于其他组。随着糖脂比的升高,吉富罗非鱼幼鱼肝脏中丙酮酸激酶(PK)的活性及mRNA表达量逐渐升高,而磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶(PEPCK)的活性及mRNA表达水平则逐渐下降。根据二次回归模型得出,在等氮等能的饲料条件下,吉富罗非鱼幼鱼最适宜的糖水平和脂肪水平分别为49.69%和9.53%,其对应的糖脂比为8.4。     

碳水化合物、脂肪对翘嘴红鲌PEPCK基因表达的影响

使用实时定量RT-PCR测定了摄食无糖(脂肪9.13%，蛋白63.38%)、高糖(糖23.93%，脂肪9.94%，蛋白40.53%)、低脂(中糖)（脂肪9.92%，糖14.45%，蛋白50.14%）、高脂(脂肪19.93%，糖14.98%，蛋白40.88%)饲料的翘嘴红鲌在摄食后0、3、6、12、24 h PEPCK的表达水平。结果显示，饲料中糖含量一致的情况下，高脂组和低脂组翘嘴红鲌PEPCK的表达差异不显著；脂肪水平一致时，高糖(23.93%)和中糖(14.45%)饲料组翘嘴红鲌PEPCK的表达，除了在0、3 h时高糖组显著高外，6、12、24 h没显著差异，但12、24 h高糖组PEPCK相对较低，分别是中糖组的75%和65%；无糖组PEPCK的表达量除了在12 h和其他各组一致(均较低)外，在其他时间均明显高，特别是摄食后24 h其表达量为其他组同期的2.5～4.7倍。由此可见，当饲料中至少含14.45%糖但又低于23.93%时，饲料中的营养成分对PEPCK的表达没显著影响，而无糖饲料PEPCK的表达明显较高，和无糖饲料会引起较强的糖异生作用一致。表2参17     

LR 型微囊藻毒素对鲢鱼PEPCK基因表达的影响

在前期经LR 型微囊藻毒素（MC-LR）处理后建立鲢鱼肝脏组织抑制差减杂交文库的基础上,利用RACE 方法克隆了经MC-LR 处理后差异表达明显的鲢鱼磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶PEPCK 基因cDNA 全长,并对其进行了序列分析,然后通过半定量分析了经MC-LR 投与1、5、10 h鲢鱼肝脏组织PEPCK 表达水平。结果显示：鲢鱼PEPCK 基因cDNA 全长2 605 bp,包括101 bp 的5'' 端非翻译区、564 bp 的3'' 端非翻译区、1911 bp 的开放阅读框,编码636 个氨基酸。将鲢鱼PEPCK 基因cDNA 核酸及氨基酸序列与GenBank 中已发表的其他几种鱼类的相应序列进行比对,表明鲢鱼PEPCK 与翘嘴红鲌的同源性最高,其核酸及氨基酸序列的相似性分别达到97%和99%;其次为斑马鱼,同源性均达到90%以上;与星斑川鲽的同源性最差,但核酸及氨基酸序列的相似性也分别达到77%和84%,说明鱼类PEPCK 在长期的进化过程中具有很高的保守性。鲢鱼PEPCK 具有与草酰乙酯结合的特有结构域以及与GTP 三磷酸链结合的激酶1 和激酶2 基序。另外,鲢鱼投予MC-LR 后,肝脏组织PEPCK 经过1、5、10 h 的表达量均有显著升高,说明鲢鱼投予MC-LR 1 h内该基因即被诱导表达,且在10 h内皆维持较高的表达水平。这与微囊藻毒素作用有关,推测与微囊藻毒素解毒过程相关。     

Hypoglycemic effect of protopanaxadiol-type ginsenosides and compound K on Type 2 diabetes mice induced by high-fat diet combining with streptozotocin via suppression of hepatic gluconeogenesis

Compound K (CK) is a final intestinal metabolite of protopanaxadiol-type ginsenosides (PDG) from Panax ginseng. Although anti-diabetic activity of CK have been reported with genetic mouse models (db/db mice) in recent years, the therapeutic usefulness of CK and PDG in type 2 diabetes, a more prevalent form of diabetes, remains unclear. In the present investigation, we developed a mouse of non-insulin-dependent diabetes mellitus that closely simulated the metabolic abnormalities of the human disease. For this purpose, type 2 diabetes was induced in male ICR mice by combining of streptozotocin. The male ICR mice fed with HFD for 4 weeks received 100 mg/kg of STZ injected intraperitoneally. After 4 weeks, mice with fasting (12 h) blood glucose levels (FBG) above 7.8 mmol/L were divided into 3 groups (n = 12) and treated with vehicle (diabetes model, DM), 300 mg/kg/day of PDG and 30 mg/kg/day of CK for 4 weeks while continuing on the high-fat diet. Hypoglycemic effects of CK and PDG were consistently demonstrated by FBG levels, and insulin-sensitizing effects were seen during oral glucose tolerance testing (OGTT). Moreover, the mechanism of hypoglycemic effect in type 2 diabetic mice was examined. Gluconeogenic genes, Phosphoenolpyruvate carboxykinase (PEPCK) and Glucose-6-phosphatase (G6Pase), were decreased in two treatment groups with CK showing greater effects. These findings demonstrated the hypoglycemic and insulin-sensitizing capabilities of CK on type 2 diabetes induced by HFD/STZ via down-regulation of PEPCK and G6Pase expression in liver.     

神经肽Y对犊牛肝细胞PEPCKmRNA丰度及其活性的影响

取单层培养36 h生长良好的犊牛肝细胞.采用单因素重复试验,分别添加0、50、100、200、500、1 000 ng/L的羊体外合成神经肤Y(Neuropeptide Y,NPY),每个处理3个重复(每个重复2孔),再培养12 h后分别提取RNA和制备细胞上清液.应用荧光定量PCR方法检测外源NPY对肝细胞糖异生关键酶磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶(Phosphoenolpyruvate carboxykinase,PEPCK)基因表达的影响,同时用比色法检测其对肝细胞PEPCK活性的影响.结果表明,一定浓度的NPY显著促进肝细胞PEPCK mRNA表达,增强了PEPCK活性.     

不同能量摄入对奶牛肝脏PC和PEPCK mRNA表达水平的影响

 本研究目的在于观测干奶期不同能量摄入对围产期健康奶牛肝糖异生关键酶--丙酮酸羧化酶(PC)和磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶（PEPCK）基因表达的影响。将健康围产期奶牛30头随机分为3组，于产前第28天分别饲喂奶牛标准日粮（能量摄入100%组）、标准日粮增加20%日粮（能量摄入120%组）和标准日粮减少20%日粮（能量摄入80%组），产后各组奶牛均饲喂标准的产奶日粮，至产后第56天结束。使用定量PCR方法检测分别于-28 d、-14 d、+1 d、+14 d、+28 d、+56 d采集的奶牛肝脏活体样品中PC和PEPCK mRNA表达水平。试验结果显示，PC mRNA丰度在产前28 d～产后56 d，低能组奶牛最高；PEPCK mRNA丰度在产后1 d～14 d低能组奶牛降低，产前28 d～14 d和产后28 d～56 d低能组奶牛最高。说明干奶期低能饲喂奶牛，可以增强围产期奶牛的肝糖异生能力。     

LR 型微囊藻毒素对鲢鱼PEPCK基因表达的影响

在前期经LR型微囊藻毒素(MC-LR)处理后建立鲢鱼肝脏组织抑制差减杂交文库的基础上,利用RACE方法克隆了经MC-LR处理后差异表达明显的鲢鱼磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶PEPCK基因cDNA全长,并对其进行了序列分析,然后通过半定量分析了经MC-LR投与1、5、10 h鲢鱼肝脏组织PEPCK表达水平.结果显示:鲢鱼PEPCK基因cDNA全长2 605 bp,包括101 bp的5 '端非翻译区、564 bp的3 '端非翻译区、1 911 bp的开放阅读框,编码636个氨基酸.将鲢鱼PEPCK基因cDNA核酸及氨基酸序列与GenBank中已发表的其他几种鱼类的相应序列进行比对,表明鲢鱼PEPCK与翘嘴红鲌的同源性最高,其核酸及氨基酸序列的相似性分别达到97％和99％;其次为斑马鱼,同源性均达到90％以上;与星斑川鲽的同源性最差,但核酸及氨基酸序列的相似性也分别达到77％和84％,说明鱼类PEPCK在长期的进化过程中具有很高的保守性.鲢鱼PEPCK具有与草酰乙酯结合的特有结构域以及与GTP三磷酸链结合的激酶1和激酶2基序.另外,鲢鱼投予MC-LR后,肝脏组织PEPCK经过1、5、10 h的表达量均有显著升高,说明鲢鱼投予MC-LR 1 h内该基因即被诱导表达,且在10 h内皆维持较高的表达水平.这与微囊藻毒素作用有关,推测与微囊藻毒素解毒过程相关.     

翘嘴红鲌PEPCK基因的克隆和序列分析

采用RT-PCR和RACE（Rapid Amplification of cDNA Ends）法,分离和克隆翘嘴红鲌（Erythroculter ilishaeformis）磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶（PEPCK）基因的全序列,得到2 564bp[不含poly（A）]的全长cDNA,包括111bp5′非翻译区,1 911 bp阅读框以及含Poly（A）信号AATAAA的542 bp3＇非翻译区[不包括Poly（A）].阅读框共编码636个氨基酸,计算的分子量为69.65 kD.该序列含有PEPCK特有的结合草酰乙酯的结构域以及与GTP三磷酸链和Mg^2＋结合的激酶1和2基序.与其他鱼PEPCK的相似性高达83%～96%,和爪蟾、变形虫等其他动物的相似性为50%～69%.[中国水产科学,2006,13（3）：389 396]     

高脂饲粮和高碳水化合物饲粮对大鼠脂肪代谢的影响

本试验旨在以相同代谢能水平为基础,研究高脂饲粮和高碳水化合物饲粮对大鼠脂肪代谢的影响。选取48只8周龄雄性SD大鼠,随机分为3组,每组8个重复,每个重复2只。3个组分别饲喂高脂饲粮(HF组)、高碳水化合物饲粮(HC组)和对照饲粮(CON组),试验期9周。结果表明:1)与CON组相比,HF组、HC组大鼠的初重、末重、日增重均无显著差异(P0.05),日采食量极显著降低(P0.01),饲料转化效率极显著升高(P0.01)。2)各组大鼠的Lee’s指数、肾脏指数、胃指数、脾脏指数、肝脏指数无显著差异(P0.05)。3)与CON组和HF组相比,HC组大鼠血清甘油三酯、总胆固醇、高密度脂蛋白胆固醇含量显著或极显著升高(P0.05或P0.01);与HC组和CON组相比,HF组大鼠血清葡萄糖含量极显著增加(P0.01),血清尿素氮含量极显著降低(P0.01)。与CON组相比,HF组和HC组大鼠肝脏甘油三酯含量极显著升高(P0.01),HF组大鼠肝脏总胆固醇含量极显著升高(P0.01)。4)与CON组相比,HF组和HC组大鼠肝脏磷酸烯醇式丙酮酸激酶(PEPCK)mRNA表达量极显著增加(P0.01);与CON组和HC组相比,HF组大鼠肝脏胆固醇调节元件结合蛋白1(SREBP1)mRNA表达量极显著增加(P0.01)。综上所述,相同代谢能水平下,HF组和HC组大鼠体重无显著增加。HC组大鼠血脂升高;HF组大鼠血清葡萄糖、肝脏总胆固醇含量升高,血清尿素氮含量下降。HF组和HC组大鼠肝脏甘油三酯含量升高,且通过肝脏PEPCK和SREBP1基因表达调控途径影响脂肪代谢     

低温胁迫对东北林蛙雄性成体GP、PEPCK比活性的影响

采用葡萄糖氧化酶-过氧化物酶法、蒽酮比色定糖法分别检测低温胁迫下东北林蛙血糖和肝糖原、肌糖原的含量,并通过6-磷酸葡萄糖脱氢酶偶联比色法、乳酸脱氢酶偶联比色法分别检测低温胁迫下东北林蛙肝脏、肌肉糖原磷酸化酶(Glycogen phosphorylase,GP)和肝脏、肾脏磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶(PEPCK)的比活性,以探讨低温对东北林蛙GP、PEPCK比活性的影响。结果表明:随着环境温度降低,东北林蛙血糖水平逐步升高,糖原含量逐步降低,与对照组相比,各低温组血糖升高极显著(P<0.01),而肝糖原和肌糖原含量降低极显著(P<0.01);与对照组相比,0℃组、-1℃组肝脏、肌肉组织GP比活性升高极显著(P<0.01),且肝脏、肾脏PEPCK比活性升高极显著(P<0.01)。说明低温胁迫促使东北林蛙糖原含量降低,糖原分解和糖异生限速酶比活性升高,进而血糖含量升高,提示血糖作为抗冻保护剂在东北林蛙冬眠中发挥重要作用。