锌对不同动物金属硫蛋白表达的影响

文章综述了调控锌吸收的金属硫蛋白(MT)的理化性质及其两者代谢的关系、并深入阐述了锌对不同动物MT表达的影响,为从分子水平研究锌的营养提供参考。     

金属硫蛋白对锌营养状态的评价

综述了有关金属硫蛋白的理化性质、生理功能、在微量元素锌代谢中的作用及现有的实验研究。从理论和实验上论证了金属硫蛋白评价锌营养状态的可行性。     

奶牛对锌元素的营养需要

锌是铜锌超氧歧化酶、碳酸酐酶、乙醇脱氢酶、羧肽酶、碱性磷酸酶、RNA聚合酶等影响碳水化合物、蛋白质、脂肪和核酸等代谢过程的金属酶的成分。锌还能调节降钙素、蛋白激酶C、甲状腺素结合剂和磷酸肌糖的合成。锌缺乏会影响对黄体功能有重要作用的前列腺素的合成(Graham,1991),它也是胸腺细胞产生的对细胞免疫有调节作用的胸腺素的成分。 锌主要是在消化道的小肠内吸收(Flagstad,1976),动物缺锌时,肠道内的锌会迅速进入上皮细胞,并由一种肠蛋白(CRIP)运输通过细胞,然后被一种富含半胱氨酸的转移因子(Evans an Winter,1975)和白蛋白携带着进入门脉循环。在供给充足的锌的动物粘膜细胞内还有另外一种富含半胱氨酸的蛋白,叫金属硫蛋白,金属硫蛋白能与富含半胱氨酸的肠蛋白竞争结合锌,被金属硫蛋白结合的锌会滞留在上皮     

高锌日粮对蛋鸡肝锌和肝铜硫蛋白含量的影响

高锌日粮可使蛋鸡肝锌和含锌硫蛋白含量明显增加，同时使肝铜和含铜硫蛋白含量明显减少。日粮锌对机体在铜的吸收代谢方面有竞争抑制作用。     

锌营养作用的研究

锌在地壳中的含量为 0 0 0 4 % ,是机体必需的微量元素 ,现已证明锌参与动物体内 3 0 0余种酶和功能蛋白的组成。国际生化联合会分类的 6大酶均有含锌酶 ,它在动物体内不仅参与脱氧核糖核酸 (ＤＮＡ)、核糖核酸 (ＲＮＡ)、蛋白质、糖类、脂类、维生素、矿物质的代谢 ,而且与胰岛素、胰高血糖素、前列腺素、促性腺激素等的功能和活性有关。另外锌还是许多功能蛋白如金属硫蛋白、核蛋白、受体等的组成成分 ,因此锌具有广泛的生理生化功能。本文就锌对动物营养作用的研究进展作一综述。1　锌在动物体内的分布及其代谢锌广泛分布于动物机体组织…     

锌的生理功能及其在猪养殖中的应用

锌是动物生长、发育及繁殖等生理过程中必需的微量元素,根据营养需要量,其是仅次于铁的第二微量元素。锌在动物体内分布广泛且存在组织差异性,空肠和回肠是锌吸收的主要部位,锌调控转运蛋白(zinc-regulated transporter-like proteins, Zip)、锌转运载体(zinc transporter, ZnT)和金属硫蛋白通过调控锌的转运影响动物机体锌的平衡与代谢。锌是动物体内多种酶的组成成分及激活因子,其一方面作为酶的成分调节细胞进程,另一方面作为信号分子参与信号转导,调控动物采食、氧化还原、免疫、代谢及繁殖等生理过程。目前,锌在饲料中应用的形式主要有无机、有机以及纳米锌等,不同形式锌的生物学效价存在差异。饲粮锌与猪采食、抗氧化、免疫、代谢及繁殖等生理功能密切相关,随着猪不同生理阶段营养需求的变化,锌的需要量也不同,此外,饲粮锌的水平及来源不同对猪生理活动的调控及应用效果也存在差异。本文旨在为微量元素锌在猪养殖中的深度发掘提供理论参考,推动中国猪养殖产业的健康发展。     

铜缺乏对奶牛肝脏金属硫蛋白代谢的影响

为阐明金属硫蛋白在铜缺乏奶牛肝脏中的代谢特征 ,选择铜缺乏区有明显临床症状的奶牛 6头 ,采集肝脏样品后用差速离心法分离肝脏金属硫蛋白 ,以Sephadex G75进行层析纯化 ,测定各部分洗脱液中金属元素铜、锌、铁、镁的含量。将 6头健康奶牛的肝脏样品作为对照。试验结果表明 ,发病奶牛肝细胞浆Sephadex G75柱层析洗脱液中铜、铁含量峰值显著高于健康奶牛 ,且在后面部分层析液中出现小峰 ;发病奶牛肝细胞浆金属硫蛋白 (MT)层析液锌、镁含量曲线峰值宽阔且高于对照组 ,第 2峰形宽大且有前移现象。结论 :铜缺乏能够改变奶牛肝脏中金属硫蛋白的代谢     

微量元素锌在动物生产中的应用研究

锌是动物必需微量元素，能够促进动物生长发育，提高机体免疫力，在动物生产应用中起着重要的作用。本文针对锌的代谢、来源、生物学效价及在动物生产中的应用等方面作以详细的介绍。１锌在动物体内的代谢及作用正常动物体内锌的总含量约为３０毫克／千克。锌的吸收部位因畜种有所不同，在单胃动物锌主要在小肠远端被吸收；在反刍动物约有１／３的锌在真胃吸收，其余在小肠；鸡在腺胃和小肠。被吸收的锌与血液转运蛋白结合，运送到肝脏和其它组织。锌在体内以小分子可溶性物质参与代谢，吸收过程包括快速进入粘膜细胞和比较缓慢地进入血液两…     

锌的生物学功能、吸收转运及最新研究进展

锌是机体必需的微量元素,是300多种酶的辅助因子或其组分,在蛋白质和碳水化合物代谢、生长及繁殖发挥重要作用。锌是血清超氧化物歧化酶的辅助因子,有助于清除机体活性氧分子,锌在上皮细胞、胶原蛋白合成过程中发挥重要作用。日粮Zn转换成Zn2+并与小肠配体和螯合物结合,经ZIP4-Zn的转运载体跨过刷状缘转运进入肠道上皮细胞。金属硫蛋白可以隔离过量的阳离子(锌)使得组织免收损伤,并通过与锌结合的金属硫蛋白细胞的脱落协助锌使其从粪中排泄。肝脏是锌主要的贮存器官,十二指肠是锌主要的吸收场所。与无机锌比,有机锌更具有代谢活性,有机锌的生物学利用率比无机锌高。植酸是很强的二价金属阳离子螯合剂,日粮植酸与锌在p H 7.0,锌与植酸的摩尔比为4∶1时,植酸与锌有特定的结合力。     

金属硫蛋白生物学功能研究进展

金属硫蛋白是一类广泛存在于生物界的低分子量富含半胱氨酸的金属结合蛋白,因其独特的生物学功能,近年来国内外对金属硫蛋白各方面的研究日益受到重视.论文对金属硫蛋白参与体内微量元素储存、运输和代谢的作用,以及解重金属中毒、清除自由基和参与应激反应等生物学功能,金属硫蛋白与一些遗传性疾病、神经退行性疾病和心血管疾病的关系进行了综述.同时,对金属硫蛋白在生物学领域、医学保健领域、转基因工程领域、环境检测标志物和疾病防治等方面的应用前景进行了展望,并提出了金属硫蛋白研究中存在的问题及今后研究的方向.     

动物细胞内锌稳衡调节的研究进展

锌是生命必需的微量元素,参与了细胞内许多不同的代谢过程。对生物体而言,细胞内锌的稳态平衡非常重要。维持细胞内锌稳态平衡的蛋白主要包括金属硫蛋白(MT)及Zn转运蛋白(ZnTs)。本文主要介绍了MT及ZnT对锌稳态平衡的调节及锌对二者基因表达的调节作用。     

乳酸锌对猪空肠上皮细胞IPEC-J2增殖及相关调控基因mRNA表达的影响

旨在探讨乳酸锌对猪空肠上皮细胞增殖及相关调控基因ZnT2、DMT1、IREG-1、MT1和ZIP4 mRNA表达的影响.用乳酸锌的锌浓度分别为50、100、150、200 mg·L-1的培养基培养IPEC-J2细胞,采用比色法测定分析细胞增殖变化；用实时荧光定量RT-PCR方法检测Zn T2、DMT1、IREG-1、MT1及ZIP4 mRNA表达,以TBPmRNA的表达水平作为内参对照.在细胞培养前36 h,乳酸锌对IPEC-J2细胞基本没有影响,随锌浓度递增细胞增殖幅度升高；乳酸锌处理IPEC-J2细胞后,Zn T2、DMT1、IREG-1及MT1 mRNA表达随锌浓度增高而升高,ZIP4 mRNA表达则随锌浓度增高而降低.添加乳酸锌可以促进IPEC-J2细胞增殖,上调ZnT2、DMT1、IREG-1、 MT1 mRNA表达,下调ZIP4 mRNA表达.     

影响动物肠道锌吸收因素的研究进展

锌可作为体内300多种酶的必需组分或激活因子而广泛参与体内的多种代谢活动。锌代谢的稳衡调节对于维持机体正常十分必要,其中,锌的吸收及其内源分泌是调节锌稳态的关键环节。本文综述了影响锌吸收的多种因素,并探讨了这些因素与锌吸收之间的关系,为畜牧业生产应用高效锌制剂提供参考。     

外源褪黑激素（MT）对内蒙古绒山羊皮肤中BMP2基因表达的影响

研究旨在检测骨形态发生蛋白2（bone morphogenetic protein2,BMP2）基因在内蒙古绒山羊皮肤毛囊发育一个完整周期内的表达规律及体内埋植褪黑激素（Melatonin,MT）后对其表达的影响。选取背景相同的内蒙古绒山羊成年母羊8只,随机分为4组,其中1～3组为埋植MT的试验组,第4组为不埋植MT的对照组,采集12个月的体侧部皮肤样品,通过实时定量PCR法检测BMP2基因在发育毛囊周期内的表达量。结果表明,在毛囊发育兴盛期和休止期,BMP2基因的表达量呈缓慢增加。且休止期的表达量高于生长期的表达量;埋植MT后降低了该基因在休止期的表达量,且在整个生长周期内表达量差异不显著。内蒙古绒山羊皮肤中BMP2基因的表达量与毛囊周期性生长密切相关,埋植MT后改变了BMP2基因在毛囊生长周期过程中的表达模式,推测该基因参与调节内蒙古绒山羊皮肤毛囊生长发育。     

Effect of melatonin on visceral fat deposition,lipid metabolism and hepatic lipo-metabolic gene expression in male rats

Melatonin (MT) influences lipid metabolism in animals; however, the mechanistic effect of melatonin on liver fat and abdominal adipose deposition requires further clarity. In order to study the effects of melatonin on lipid metabolism, and hepatic fat and abdominal adipose deposition in animals, twenty Sprague–Dawley (SD) rats of 6 weeks of age with similar bodyweight were randomly divided into two groups: control (CTL) and MT-treated (10 mg/kg/day). During a 60-day experiment, food intake and bodyweight were measured daily and weekly respectively. At the end of treatment, blood samples were collected to collect plasma to quantify hormones and metabolic indicators of lipid metabolism. In addition, organ and abdominal adipose depots including liver, and omental, perirenal, and epididymal fat were weighed. Liver tissue was sampled for sectioning, long-chain fatty acid (LCFA) quantification, and gene chip and Real-time quantitative PCR (qPCR) analyses. The results showed that liver weight and index (ratio of liver weight to body weight) in MT group reduced by 20.69% and 9.63% respectively; omentum weight and index reduced by 59.88% and 54.93% respectively, and epididymal fat weight reduced by 45.34% (p = 0.049), relative to CTL. Plasma lipid indices, triglyceride (TG), high-density lipoprotein (HDL), low-density lipoprotein (LDL) and total cholesterol (TC) with MT treatment decreased significantly compared with the control. Fat and 8 LCFA content in liver in MT group also decreased. Gene chip and qPCR demonstrated that there were 289 genes up-regulated and 293 genes down-regulated by MT. Further analysis found that the mRNA expression of lipolysis-related genes increased, while the mRNA expression of lipogenesis-related enzymes decreased (p < 0.05) with MT. This study concluded that melatonin greatly affected fat deposition, and hepatic LCFA supply and the expression of genes associated with lipogenesis and lipolysis.     

17α-甲基睾酮对斑马鱼肝脏vtg基因mRNA表达的影响

为评价17α-甲基睾酮（17α-methyltestosterone,MT）对斑马鱼肝脏vtg基因m RNA表达的影响,利用MT处理斑马鱼雌、雄鱼7 d,采用实时定量PCR（q RT-PCR）检测雌、雄鱼肝脏中vtg基因m RNA的表达量。结果显示,MT处理雌鱼7 d,25 ng/L处理组肝脏vtg基因的表达量显著降低（P〈0.05）,50 ng/L和100 ng/L的MT处理组肝脏vtg基因m RNA表达量极显著降低（P〈0.01）;MT处理雄鱼7 d,25 ng/L处理组肝脏vtg基因m RNA表达量与对照组相比差异不显著（P〉0.05）,50 ng/L的MT处理组肝脏vtg基因m RNA表达量显著升高（P〈0.05）,100 ng/L的MT处理组肝脏vtg基因m RNA表达量极显著升高（P〈0.01）。斑马鱼肝脏vtg基因对MT比较敏感,可以作为监测环境中MT的生物标志物。     

Oxidative stress in the pathogenesis of canine zinc‐responsive dermatosis

Zinc deficiency causes skin diseases both in humans and in animals. The underlying pathogenic mechanisms remain unclear, but a growing body of evidence indicates a role for zinc in skin protection against free radical‐induced oxidative damage. The immunohistochemical expression of heat shock proteins (HSPs; Hsp27, Hsp72, Hsp73 and Hsp90), Cu/Zn superoxide dismutase (SOD), metallothionein (MT), Ki‐67 antigen and active caspase‐3 were evaluated in normal canine skin and in samples from eight dogs with zinc‐responsive dermatosis. All investigated HSPs showed intense cytoplasmic immunostaining in the affected epidermis. Focal nuclear positivity of Hsp72 was also detected in keratinocytes. Although Cu/Zn SOD expression was similar to that observed in normal skin, MT immunoreactivity occurred in both the cytoplasm and the nucleus of basal cells in normal skin but was absent from the affected epidermis. Caspase‐3 activation was also absent in the involved epidermis, which revealed a high Ki‐67 index (a 3.5‐ to 9‐fold increase compared with normal skin). These results support the hypothesis that cellular response to stress, particularly oxidative stress, is involved in the pathogenesis of skin lesions in canine zinc‐responsive dermatosis. The lack of MT immunoreactivity in the affected epidermis may be indicative of low zinc levels, thus resulting in vulnerability to oxidative damage. In contrast, high expression levels of HSPs in skin during zinc deficiency may confer protection against a variety of dangerous stimuli, contributing to inhibition of apoptosis and to cell cycle regulation of proliferating keratinocytes.     

类胡萝卜素的吸收代谢及其功能的研究进展

本文综述了类胡萝卜素在肠道的消化吸收和代谢转运、类胡萝卜素的抗氧化和免疫调节作用及其在基因表达调控中的重要作用、母源类胡萝h素在胚胎发育的作用及类胡萝卜素相关代谢基因在卵巢中的表达.类胡萝卜素的吸收机理以及生理功能的深入研究对人类健康、其在畜牧业中的应用以及功能性食品的生产具有重要作用.     

不同锌源和锌水平对猪IPEC-J2细胞GLP-2基因表达的影响

本试验旨在探讨不同锌源及锌水平对猪小肠上皮细胞(IPEC-J2)胰高血糖素样肽2(GLP-2)表达的影响。分别以乳酸锌、硫酸锌(锌浓度分别为50、100、150、200 mg/L)作用IPEC-J2细胞,实时荧光定量RT-PCR方法检测GLP-2 mRNA表达,以β-actin mRNA水平作为内参对照。结果表明:在6、12 h检测时间点,不同锌源和水平及其互作对GLP-2 mRNA表达影响极显著(P<0.01);在24 h时不同锌源对其表达影响极显著(P<0.01),锌添加水平对其表达影响显著(P<0.05),不同锌源与锌添加水平交互作用则不显著(P<0.05);乳酸锌、硫酸锌促进GLP-2基因mRNA表达均具有正向浓度效应。乳酸锌和硫酸锌均可上调肠道细胞GLP-2基因mRNA的表达;在同等锌浓度水平下,乳酸锌促进GLP-2基因表达的效果优于硫酸锌。     

17α-甲基睾酮对稀有鮈鲫精巢DNA甲基转移酶基因表达的影响

[目的] 以稀有鮈鲫雄鱼为研究对象,探讨17α-甲基睾酮（17α-methyltestosterone,MT）对稀有鮈鲫精巢甲基转移酶（DNMT）基因相对表达量的影响。[方法] 采用不同浓度MT（25、50和100 ng/L）处理稀有鮈鲫雄鱼7、14和21 d,处理结束时,每组随机解剖10条鱼,取精巢组织,Trizol一步法提取总RNA,实时荧光定量PCR（qRT-PCR）检测DNA甲基转移酶基因（dnmts）相对表达量。[结果] MT处理稀有鮈鲫雄鱼7 d,25 ng/L MT处理组（P<0.05）、50 ng/L MT处理组（P<0.01）和100 ng/L MT处理组（P<0.05）精巢dnmt3基因相对表达量显著（或极显著）降低;25 ng/L MT处理组和50 ng/L MT处理组精巢dnmt5基因相对表达量显著（P<0.05）降低;50 ng/L MT处理组精巢dnmt7基因相对表达量显著（P<0.05）降低。MT处理稀有鮈鲫雄鱼14 d,100 ng/L的MT处理组dnmt3、dnmt5、dnmt6、dnmt7基因相对表达量显著（P<0.05）升高;50 ng/L的MT处理组dnmt1基因相对表达量极显著（P<0.01）升高。MT处理稀有鮈鲫雄鱼21 d,50 ng/L MT处理组和100 ng/L MT处理组dnmt1基因相对表达量显著（P<0.05）升高;100 ng/L MT处理组dnmt8基因相对表达量极显著（P<0.01）升高。[结论] MT可以干扰稀有鮈鲫精巢DNA甲基转移酶基因dmmts的mRNA表达。MT对DNMTs酶活性的影响以及是否可以通过改变DNA甲基化水平对稀有鮈鲫精子的发生产生影响有待研究。