腺苷酸激活蛋白激酶信号通路及其在动物应激过程中的调节功能

腺苷酸激活蛋白激酶(AMPK)是一种在真核细胞生物中广泛存在的丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶,作为细胞内最重要的能量感受器,AMPK在细胞生长、繁殖、维持机体能量平衡以及细胞代谢过程中发挥重要的调节作用。AMPK活化主要受细胞内一磷酸腺苷/三磷酸腺苷(AMP/ATP)水平及肝激酶B1、钙调素依赖蛋白激酶活性等因素的影响;在动物处于营养缺乏、热应激、氧化应激等环境中,AMPK通路能做出适应性调整,以降低应激环境对动物的负面影响。本文对AMPK的结构、活性调节以及对处于应激环境中的动物能量代谢的调节进行综述,为缓解畜禽各种应激综合征提供理论参考。     

胶红酵母产类胡萝卜素固态发酵工艺

【目的】优化胶红酵母固态发酵底物与发酵条件,提高类胡萝卜素产量,改善发酵产物营养价值,降低生产成本。【方法】选用胶红酵母TZR2014作为发酵菌种,采用Design-Expert软件的Mixture-Design设计固态发酵底物的配比,各底物原料的范围如下:麸皮50%—80%、豆粕6%—20%、玉米粉3%—15%、米糠2%—14%、玉米浆2%—10%、硫酸铵0.4%—2.5%、磷酸二氢钾0.05%—0.5%和硫酸镁0.03%—0.3%,通过固态发酵工艺生产类胡萝卜素,并根据类胡萝卜素的产量来确定最优的发酵底物。确定最适发酵底物配比后,利用L16(45)正交设计对发酵条件进行优化设计,各参数的范围如下:接种量5.0%—12.5%、发酵时间60.0—96.0 h、发酵温度26—32℃、p H4.0—7.0、含水量60.0%—75.0%,根据试验结果确定胶红酵母产类胡萝卜素的最优发酵条件。研究优化的胶红酵母固态发酵工艺对发酵产物粗纤维、粗蛋白质、水分、粗脂肪、粗灰分、钙、磷和氨基酸等营养物质的影响。【结果】胶红酵母发酵产物中类胡萝卜素含量与固态发酵底物中麦麸的添加量呈显著负相关(r=-0.336,P=0.045),与发酵底物中玉米浆的添加量呈显著正相关(r=0.344,P=0.040),与发酵底物中米糠添加量为正相关(r=0.329,P=0.050)。发酵产物中胶红酵母活菌数与底物中豆粕含量呈显著正相关(r=0.510,P=0.001)。接种量、发酵温度、p H、底物含水量对胶红酵母活菌数均有极显著的影响(P0.01),但其中发酵温度对胶红酵母菌体数影响最大,其次是底物含水量,之后依次是接种量和p H。发酵时间、发酵温度和p H均显著影响发酵产物中类胡萝卜素含量(P0.05),其中发酵温度对发酵产物中类胡萝卜素含量影响最大,p H次之,发酵时间影响最小。经过发酵工艺的优化,发酵产物中类胡萝卜素产量提高到4 535μg·kg-1,发酵产物中的活菌数为3.79×109 CFU/g;发酵后粗纤维、粗蛋白质、粗灰分、苏氨酸、谷氨酸、脯氨酸含量均显著高于发酵前(P0.05),而组氨酸、水分、粗脂肪含量显著低于发酵前(P0.05)。【结论】胶红酵母固态发酵产类胡萝卜素底物的最佳配比为麦麸52.5%、豆粕20.0%、玉米粉3.00%、米糠14.0%、玉米浆10.0%、硫酸铵0.40%、磷酸二氢钾0.05%和硫酸镁0.04%;最佳发酵条件为菌液接种量5.0%、发酵时间72.0 h、发酵温度28.0℃、p H 6.0、底物含水量60.0%。经过优化胶红酵母发酵工艺,类胡萝卜素产量得到显著提高,并且发酵产物营养价值得到明显改善。     

大豆异黄酮对产蛋后期蛋鸡卵巢机能的影响

本试验旨在研究大豆异黄酮对产蛋后期蛋鸡卵巢机能是否有改善作用。选取70周龄左右的海兰褐蛋鸡450只,随机分为3组,每组5个重复,每重复30只鸡。对照组饲喂基础饲粮,试验组分别饲喂在基础饲粮中添加10和15 mg/kg大豆异黄酮的试验饲粮。试验期28 d。结果表明:1)饲粮添加大豆异黄酮显著提高了产蛋率(P0.05),对黄体生成素、卵泡刺激素、孕酮分泌量影响均不显著(P0.05),但15 mg/kg添加组显著提高了雌二醇、β-内啡肽和卵黄蛋白原分泌量(P0.05)。2)与对照组相比,10 mg/kg大豆异黄酮添加组对等级卵泡、小黄卵泡、大白卵泡数量以及各级卵泡的闭锁率影响不显著(P0.05),但15 mg/kg大豆异黄酮添加组显著提高各卵泡数量(P0.05),且极显著提高大白卵泡和初级卵泡数量(P0.01),同时极显著降低小黄卵泡、大白卵泡、次级卵泡的闭锁率(P0.01)。3)15 mg/kg大豆异黄酮添加组极显著提高血浆和卵巢中超氧化物歧化酶活力(P0.01),显著提高肝脏中超氧化物歧化酶活力(P0.05)。由此可见,大豆异黄酮可提高产蛋后期蛋鸡的产蛋率,改善卵巢机能,其原理可能与提高雌二醇和β-内啡肽的分泌量和机体抗氧化性相关。不同剂量大豆异黄酮作用效果不一样,本研究中以15 mg/kg效果优于10 mg/kg。     

氨基酸调节基因表达的研究进展

氨基酸的主要功能是参与蛋白质合成，但也不能忽视氨基酸的其他重要功能，如氨基酸在基因表达上发挥重要作用，氨基酸限制可以激活一些转录调节机制，从而调节从DNA到RNA到蛋白质的各个环节。本文以氨基酸限制调节CHOP基因（表达产物是C/EBP的同源性蛋白）、ASNS基因（编码产物为天门冬酰胺合成酶）以及ATF4(cAMP反应元件结合蛋白家族的成员)基因表达为例阐述氨基酸对基因表达的调节机制，为其在猪和禽等动物上的研究和应用奠定基础。