白色脂肪棕色化及其与疾病的相关性研究进展

脂肪组织主要包括白色脂肪组织和棕色脂肪组织。白色脂肪组织的主要功能是储存能量,棕色脂肪组织的主要功能是产热耗能。白色脂肪棕色化的信号通路复杂多样,其相关的转录因子有过氧化物酶体增殖物激活受体(peroxisome proliferator-activated receptors, PPARs)、PR结构域蛋白16(PR domain containing 16, PRDM16)和过氧化物酶体增殖物激活受体γ辅助激活因子-1α(peroxisome proliferator-activated receptor gamma coactivator 1α, PGC-1α),同时也受骨形态发生蛋白(bone morphogenetic proteins, BMPs)和鸢尾素(irisin)的调节。白色脂肪棕色化能够激活米色细胞,增加机体的产热耗能,是治疗肥胖、胰岛素抵抗、脂肪肝、心脑血管疾病等的新方向。然而,白色脂肪棕色化是一把双刃剑,可能引起动脉粥样硬化、恶病质和肝脂肪变性等多种疾病。因此,文章对白色脂肪棕色化的调控因素、信号通路及其对疾病的影响进行综述,以期为发挥白色脂肪棕色化的优势、减...     

棕色脂肪组织的生理功能及影响因素

棕色脂肪组织是哺乳动物体内非颤栗产热的主要来源,对于维持动物的体温和能量平衡起重要作用,对幼龄哺乳动物尤为重要。文中阐述了棕色脂肪组织的产热机制,介绍了影响棕色脂肪细胞的分化、决定棕色脂肪组织生理功能的关键因素解偶联蛋白和PPARγ的辅助激活因子PGC-1α,讨论了影响棕色脂肪组织功能的因素。棕色脂肪组织生理功能和影响因素的研究,对扩大动物生态位和提高动物对环境骤然变化的适应能力以及提高幼畜的成活率十分重要。     

下丘脑控制棕色脂肪组织产热的研究进展

正棕色脂肪组织(brown adipose tissue,BAT)是调节小型哺乳动物体温的重要组织,具有产热效应[1],在体温调节过程的作用不可小视。脑神经元回路通过交感神经系统控制BAT产热,多数控制BAT生热的神经元回路在能量平衡调节中发挥积极作用,BAT产热控制被众多脑系统调节,主要是下丘脑和脑干,以确保BAT的自主控制[2]。本文概述了机体产热及能量平衡系统的体温调节通路及     

影响棕色脂肪组织产热活性因素的研究进展

全球性肥胖流行问题愈发严峻,而脂肪组织本身可能是解决这个问题的关键。人和哺乳动物体内存在两种脂肪组织,发挥着截然相反的作用。与白色脂肪组织存储机体过剩的能量不同,棕色脂肪组织中存在独特的解偶联蛋白,能将脂肪酸氧化磷酸化,释放热能,增加能量消耗。因此,通过激活棕色脂肪组织产热,加速体内储存的脂质氧化磷酸化,成为了一种新的预防和治疗肥胖的手段。论文阐述影响棕色脂肪产热活性的因素以及相关机制,旨在为肥胖的治疗提供新的思路和方向。     

动物脂肪沉积的分子调控机制

脂肪组织一直被当作具有能量的储存功能,直到一系列的脂肪细胞因子被发现后,人们逐渐认识到脂肪组织还是一个复杂且高度活跃的分泌功能,其参与包括食欲、能量平衡、胰岛素敏感性、繁殖、骨形成、炎症反应和免疫等许多过程的调控。脂肪功能的紊乱多与人类的肥胖病、糖尿病以及代谢综合症相关联,因此动物脂肪沉积的分子调控机制也备受人们关注。本文综述了目前在模式动物上研究的相对较为透彻的一些调控通路以及调控因子,例如,PPARg,C/EBPs,Hedgehog,Wnt/beta-catenin,BMPs,KLFs,Insulin和IGF1等。在未来的研究中,除了要继续利用模式动物挖掘和细化脂肪细胞分化的调控机制外,研究家畜脂肪组织调控机制的异同,对于动物育种也具有重要的意义。     

动物脂肪组织的分化起源

动物脂肪组织是机体重要的器官,主要负责能量的储存和代谢,同时分泌多种脂肪细胞因子(adipokines)参与机体生理功能的调控。脂肪组织的功能紊乱与人类的肥胖病、糖尿病以及代谢综合症密切相关,多年以来动物脂肪组织的细胞分化起源一直是研究的热点。白色脂肪、棕色脂肪和肌肉组织都来源于机体的间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs),长期以来,人们一直以为白色脂肪和棕色脂肪的分化起源更加亲近,但随着对棕色脂肪分化机制的深入研究,发现白色脂肪和棕色脂肪在早期发育阶段有着不同的前体细胞,而棕色脂肪组织与肌肉组织的分化支系更加亲近。以往的脂肪分化研究往往利用基质血管组分(stromal vascular fractions,SVF)或肌卫星细胞等混合细胞群作为实验材料,随着流式细胞仪、转基因动物模型和干细胞表面标志抗原识别等技术的发展,使我们可以从这样的混合细胞群中分离得到纯的前体脂肪细胞系,从而提示我们之前的研究可能过高的估计了这样的混合细胞群体的活体分化潜能。进一步深入研究动物脂肪组织的分化起源,有助于我们理解机体脂肪沉积的具体机制,从而为治疗脂肪代谢相关疾病以及提高动物肉品品质提供理论依据。     

动物脂肪组织的分化起源

动物脂肪组织是机体重要的器官,主要负责能量的储存和代谢,同时分泌多种脂肪细胞因子(adipokines)参与机体生理功能的调控.脂肪组织的功能紊乱与人类的肥胖病、糖尿病以及代谢综合症密切相关,多年以来动物脂肪组织的细胞分化起源一直是研究的热点.白色脂肪、棕色脂肪和肌肉组织都来源于机体的间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs),长期以来,人们一直以为白色脂肪和棕色脂肪的分化起源更加亲近,但随着对棕色脂肪分化机制的深入研究,发现白色脂肪和棕色脂肪在早期发育阶段有着不同的前体细胞,而棕色脂肪组织与肌肉组织的分化支系更加亲近.以往的脂肪分化研究往往利用基质血管组分(stromal vascular fractions,SVF)或肌卫星细胞等混合细胞群作为实验材料,随着流式细胞仪、转基因动物模型和干细胞表面标志抗原识别等技术的发展,使我们可以从这样的混合细胞群中分离得到纯的前体脂肪细胞系,从而提示我们之前的研究可能过高的估计了这样的混合细胞群体的活体分化潜能.进一步深入研究动物脂肪组织的分化起源,有助于我们理解机体脂肪沉积的具体机制,从而为治疗脂肪代谢相关疾病以及提高动物肉品品质提供理论依据.     

动物毛色形成的调控机制研究

动物毛色是研究其表型遗传和进化机制的最好模型之一。现代动物被毛表型相比于它们的野生祖先,具有丰富的多样性。文章通过现有动物被毛表型变异研究结果,综合分析动物被毛表型形成过程中基因调控色素细胞的发育、色素合成及其合成后的转运和运输,以此阐明动物毛色形成的调控机制。     

动物采食的调控机制及其研究进展

采食是动物最基本的本能,也是动物获取营养的前提。适宜的采食量是动物生长发育和发挥其生产性能的基础,正常的采食行为也是判断动物健康状况的重要依据。采食受到多种因素的影响,在畜牧生产中,采食量不足是影响畜禽生产性能的最大限制因素,特别是在现代集约化养殖过程中,饲料、环境、管理及疾病等许多因素给动物带来多方面的应激,导致采食量降低。特别     

Role of Corticosterone in Lipid Metabolism in Broiler Chick White Adipose Tissue

Excessive accumulation of body fat in broiler chickens has become a serious problem in the poultry industry. However, the molecular mechanism of triglyceride accumulation in chicken white adipose tissue (WAT) has not been elucidated. In the present study, we investigated the physiological importance of the catabolic hormone corticosterone, the major glucocorticoid in chickens, in the regulation of chicken WAT lipid metabolism. We first examined the effects of fasting on the mRNA levels of lipid metabolism-related genes associated with WAT, plasma corticosterone, and non-esterified fatty acid (NEFA). We then examined the effects of corticosterone on the expression of these genes in vivo and in vitro. In 10-day-old chicks, 3 h of fasting significantly decreased mRNA levels of lipoprotein lipase (LPL) in WAT and significantly elevated plasma concentrations of NEFA. Six hours of fasting significantly increased mRNA levels of adipose triglyceride lipase (ATGL) in WAT and significantly elevated plasma concentrations of corticosterone. On the other hand, fasting significantly reduced mRNA levels of LPL in WAT and elevated plasma concentrations of NEFA in 29-day-old chicks without affecting mRNA levels of ATGL in WAT or plasma corticosterone concentrations. Oral administration of corticosterone significantly reduced mRNA levels of LPL and significantly increased the mRNA levels of ATGL in WAT in 29-day-old chicks without affecting plasma NEFA concentrations. The addition of corticosterone to primary chicken adipocytes significantly increased mRNA levels of ATGL, whereas mRNA levels of LPL tended to decrease. NEFA concentrations in the culture medium were not influenced by corticosterone levels. These results suggest that plasma corticosterone partly regulates the gene expression of lipid metabolism-related genes in chicken WAT and this regulation is different from the acute elevation of plasma NEFA due to short-term fasting.     

高效液相色谱法检测动物脂肪组织中辛硫磷残留量的研究

建立了高效液相色谱法检测动物脂肪组织中辛硫磷残留量的方法.均质后的动物脂肪组织在微波液化后,经乙腈提取,正己烷脱脂,旋转蒸发浓缩后净化,残余物用80％乙腈-水溶解,供高效液相色谱定量(紫外检测器)检测.该方法在浓度0.05 ～2 μg/mL之间呈线性相关,相关系数(R2)为0.9999;在空白脂肪组织样品中添加20(定量限)、200、400、800 μg/kg的辛硫磷,回收率为80％～110％,相对标准偏差(RSD)小于10％.该方法简单快速,灵敏度高,重现性好,适合动物组织中辛硫磷残留量的测定.     

棕色脂肪和米黄色脂肪研究进展

脂肪组织不仅是机体能量储存的主要场所,也是重要的内分泌器官。根据脂肪颜色的不同,动物脂肪组织可分为白色脂肪(WAT)、棕色脂肪(BAT)和米黄色脂肪(Beige)。WAT以甘油三酯的形式储存能量,而BAT是动物非颤抖性产热的主要场所。在一定外界环境刺激下,WAT可以生成一种与BAT功能类似的细胞,称之为Beige细胞。论文对棕色脂肪和米黄色脂肪的功能、增殖与分化机制进行了综述,并对其在畜牧业中的应用进行了展望。     

microRNA的生物学功能及其在动物肌肉和脂肪组织中表达的研究进展

microRNA 是一类长18~24核苷酸的短序列非编码RNA,通过抑制目的mRNA的翻译或降解,负性调控转录后基因表达。microRNA参与调控细胞增殖、死亡、神经分化、免疫调控和疾病发生等生物学过程,影响着动物的生长、发育及抗病能力。针对microRNA的特点、调控机制、分析方法及在动物肌肉和脂肪组织中的最新研究进行了综述,为利用microRNA技术对动物肌肉与脂肪相关疾病的诊断、治疗提供新的思路。     

急性冷刺激后巴马猪背膘和腹股沟皮下脂肪组织的脂质组比较

本研究旨在获得巴马猪皮下脂肪组织（包括背膘（backfat）和腹股沟皮下脂肪组织（inguinal subcutaneous white adipose tissue,iWAT））在急性冷刺激（4 ℃、4 h）后其脂质组成应答的差异。正常饲喂的6月龄巴马公猪在急性冷刺激处理后进行屠宰,收集背膘和腹股沟皮下脂肪组织,利用液相二级质谱（LC-MS/MS）高通量脂质组学检测技术分析其脂质组成。结果表明,在巴马猪皮下脂肪组织中,中性脂类、游离脂肪酸、磷脂类和鞘脂类4大类脂质含量差异巨大,其中含量最高的为中性脂类,在腹股沟皮下脂肪组织和背膘中分别占4大脂类总和的97.43%和98.53%;含量最低的为鞘脂类,在腹股沟皮下脂肪组织和背膘中所占比例分别为0.10%和0.07%。在16亚类脂质组成中含量最高的脂质为甘油三酯,在腹股沟皮下脂肪组织和背膘分别占16亚类脂质总和的95.97%和97.33%;含量最低的脂质为磷脂酸,在腹股沟皮下脂肪组织和背膘中所占比例分别为3.98E-04%和1.13E-04%。主成分分析表明,背膘和腹股沟皮下脂肪组织在急性冷刺激后脂质组成存在差异。以∣差异倍数∣>1.5和P<0.05为标准筛选,共获得18种差异显著的脂类,其中16种脂类在背膘中含量显著低于腹股沟皮下脂肪组织,其中包括14种甘油三酯、DAG32：1（16：1/16：0）和PE40：6p;只有2种脂质（CL74：8（18：2）和TAG54：3（16：0））在背膘中的含量显著高于腹股沟皮下。巴马猪皮下脂肪主要脂质组成为甘油三酯;急性冷刺激后,背膘和腹股沟皮下脂肪组织对急性冷刺激存在不同的应答。     

Comparison of Lipid Profiles of Backfat and Inguinal Subcutaneous White Adipose Tissue from Acute Cold-treated Bama Pigs

This experiment aimed to study the difference of lipid metabolism between backfat and inguinal subcutaneous white adipose tissue (iWAT) after acute cold exposure (4 ℃ for 4 h).The LC-MS/MS based lipidomics of backfat and iWAT from chow diet-fed and cold-treated six-month-old male Bama pigs were profiled.The results showed that the content of 4 lipids classes,including neutral lipids,free fatty acids,phospholipids and sphingolipids were varies greatly in iWAT of Bama pigs.The highest lipid class in both iWAT and backfat was neutral lipids,which accounted for 97.43% and 98.53% respectively;The lowest lipid class was sphingolipids,which accounted for 0.10%and 0.07% in iWAT and backfat,respectively.Among 16 subclass lipids,the highest content in iWAT and backfat was TAG,which accounted for 95.97% and 97.33%,respectively,while the lowest content was PA,which accounted for 3.98E-04% and 1.13E-04% in iWAT and backfat,respectively.PCA analysis showed that backfat and iWAT could be separated clearly,which indicated the distinct changes in lipid composition of both fat tissues.And 18 different lipid species were determined using a criteria of fold change>1.5 and P<0.05,the results showed that 16 lipid species were significantly downregulated in backfat,including 14 TAGs,DAG32:1 (16:1/16:0) and PE40:6p.Two lipid species,including CL74:8(18:2) and TAG54:3 (16:0),were observed to be upregulated in backfat.The above results indicated that TAG was the main content of iWAT in Bama pigs,the backfat and iWAT had different physiological responses for acute cold stimulation.