α-酮戊二酸对动物营养物质代谢和一些功能性指标的调控作用及其机理

α-酮戊二酸既是三羧酸循环中为动物机体供能的重要物质,又是连接碳代谢和氮代谢的重要枢纽。它可提高动物机体的免疫功能,影响钙磷代谢,增强骨密度和提高骨骼矿物质元素含量,改善肠道黏膜结构,正面影响部分氨基酸代谢。此外,α-酮戊二酸可以通过激活哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(m TOR)信号通路增加骨骼肌蛋白质的合成和沉积,进而改善动物的生长性能。本文就α-酮戊二酸对动物营养物质代谢和一些功能性指标的调控作用进行了综述,为α-酮戊二酸在养殖领域中的推广应用提供参考依据。     

α-酮戊二酸的生物学功能及分子机制研究进展

骨骼肌在收缩过程中可以释放多种生物活性代谢中间产物,这些小分子代谢中间产物可以通过自分泌、旁分泌和内分泌等方式调节动物机体活动。α-酮戊二酸(Alpha-Ketoglutaric Acid,AKG)是一种已知的重要生物活性代谢中间产物,在调节肌肉、骨骼发育、干细胞分化和细胞代谢中发挥着重要作用,还可调节机体的免疫和炎症反应。本文综述了AKG的生物学功能及其分子机制方面的研究进展,为进一步拓宽AKG在畜禽生产和人类临床医学中的应用提供依据。     

葡萄糖代谢中间产物对机体代谢的影响及其在猪生产中的应用

葡萄糖是动物的主要供能物质，其代谢紊乱与肥胖、Ⅱ型糖尿病等代谢性疾病的发生密切相关。琥珀酸、L-苹果酸、α-酮戊二酸和乳酸等葡萄糖代谢中间产物的浓度既可以反映机体健康状态，又能够影响包括肌纤维类型转化和脂肪沉积在内的与畜禽生长速度和肉品质性状形成有关的生物学过程，在生产高效优质畜禽肉的过程中具有良好的应用前景。本文介绍了葡萄糖代谢紊乱与代谢性疾病发生的关系，分析了不同生理阶段摄入琥珀酸、L-苹果酸和α-酮戊二酸对代谢的改善作用及其机制，总结了葡萄糖代谢中间产物在改善猪的生长性能、胴体品质和肉品质中的研究进展，以期为养猪生产的提质增效提供参考。     

α-酮戊二酸对黄羽肉鸡饲料代谢能和蛋白质代谢的影响

为研究α-酮戊二酸(AKG)对黄羽肉鸡饲料代谢能和蛋白质代谢的影响,试验选用42日龄的健康黄羽肉鸡24只(♀),随机分成A、B两组,每组6个重复,每重复2只鸡,其中,A组饲喂基础日粮,B组饲喂基础日粮并通过饮水方式按每只每天供给α-酮戊二酸2 g,代谢试验期为7 d。结果表明,AKG能显著提高黄羽肉鸡饲料净蛋白利用率,血清总蛋白含量(P<0.05),显著降低血清尿素氮含量(P<0.05),使饲料表观代谢能、平均日增重和血清白蛋白含量有一定程度提高,谷丙转氨酶和谷草转氨酶活性一定程度降低。结果提示,AKG可提高黄羽肉鸡饲料代谢能和促进蛋白质沉积。     

TET介导的DNA主动去甲基化的机制与功能研究进展

TET蛋白是一种α-酮戊二酸/Fe2+依赖的双加氧酶家族,可以氧化5-甲基胞嘧啶(5mC)产生5-羟基甲基胞嘧啶(5hmC)、5-甲酰基胞嘧啶(5fC)和5-羧基胞嘧啶(5caC)。TET蛋白在DNA去甲基化过程中发挥关键作用,并参与哺乳动物早期发育过程。现在被广泛认可的一种途径是TET蛋白氧化5mC,接着由胸腺嘧啶糖苷酶(thymine DNA glycosylase,TDG)氧化5fC、5caC,且TDG更易切割5caC,最后经过碱基切除修复得到未被修饰的胞嘧啶,达到去甲基化的目的。去甲基化过程中调控方式主要包括调节TET蛋白水平和调节代谢产物及辅助因子。作者主要对胚胎发育前后去甲基化的作用进行了阐述。     

α-酮戊二酸对肥育猪生长性能、氮沉积及氮排放的影响

酮戊二酸(AKG)是连接碳和氮代谢的重要枢纽,对动物氮代谢具有重要作用。本试验旨在研究α-酮戊二酸对肥育猪生长性能、氮沉积及氮排放的影响。选取36头(54.21±2.95)kg杜×长×大杂交肥育猪,随机分到4个组,每组3个重复.每个重复3头猪。4个组分别饲喂添加0%(对照组)、0.5%、1.0%、1.5%的α-酮戊二酸的低蛋白(CP 10.99%)日粮。结果表明:添加α-酮戊二酸提高肥育猪的生长性能,氮沉积提高了10.42%,总氮排放量降低了26.16%。低蛋白日粮中添加1.0%和1.5%AKG可促进肥育猪生长,并有效降低血液尿素氮的含量,氮排放量可降低26.16%,氮沉积最高可提高10.42%。     

α-酮戊二酸的生理功能及其在动物生产中的应用

α-酮戊二酸(AKG)是三羧酸循环中的中心物质,也是氨基酸和碳水化合物代谢的桥梁。AKG作为铵离子清除剂,是提供谷氨酰胺的来源,能够促进肌肉蛋白质合成和抑制蛋白质降解,并为胃肠道细胞提供能量代谢的燃料。AKG可以通过脯氨酰-4-羟化酶产生脯氨酸,增加胶原蛋白合成,促进骨骼系统发育。此外,AKG可以抑制ATP合成酶和雷帕霉素靶蛋白,延长线虫的寿命。AKG不仅延长寿命,而且延迟与年龄相关的疾病。另外,AKG在消除毒性、提高耐寒性、缓解氧化应激损伤以及促进人类多潜能干细胞分化等方面具有关键作用。本文旨在对AKG的生理功能及其在动物生产领域的应用进行综述,以促进人们对AKG的理解,为AKG在动物营养调控和生产实践中的应用提供理论依据。     

TET介导的DNA主动去甲基化的机制与功能研究进展

TET蛋白是一种α-酮戊二酸/Fe²⁺依赖的双加氧酶家族，可以氧化5-甲基胞嘧啶（5mC）产生5-羟基甲基胞嘧啶（5hmC）、5-甲酰基胞嘧啶（5fC）和5-羧基胞嘧啶（5caC）。TET蛋白在DNA去甲基化过程中发挥关键作用，并参与哺乳动物早期发育过程。现在被广泛认可的一种途径是TET蛋白氧化5mC，接着由胸腺嘧啶糖苷酶（thymine DNA glycosylase，TDG）氧化5fC、5caC，且TDG更易切割5caC，最后经过碱基切除修复得到未被修饰的胞嘧啶，达到去甲基化的目的。去甲基化过程中调控方式主要包括调节TET蛋白水平和调节代谢产物及辅助因子。作者主要对胚胎发育前后去甲基化的作用进行了阐述。     

α-酮戊二酸对“麒麟肉鸡”早期生长性能、血液生化指标及组织器官的影响

为了研究α-酮戊二酸对"麒麟肉鸡"早期生长性能、血液生化指标及组织器官的影响,试验选择健康且体重相近的1日龄"麒麟肉鸡"母鸡96只,随机分成A、B、C和D 4个处理组,每个处理组6个重复,每个重复4只鸡。A组饲喂基础日粮;B、C和D组分别饲喂在基础日粮中添加0.2%、0.6%和1.0%α-酮戊二酸的日粮,试验期20d。结果显示:在基础日粮中添加0.2%α-酮戊二酸能显著提高20日龄时肉鸡十二指肠的绝对长度和相对长度(P0.05),添加0.2%和0.6%α-酮戊二酸可显著提高20日龄时肉鸡心脏的绝对重量与相对重量(P0.05),添加0.2%、0.6%和1.0%α-酮戊二酸可显著降低20日龄时的血清丙二醛含量(P0.05),且血清尿酸含量有一定程度的降低。但是,添加α-酮戊二酸对生长性能、免疫器官、血清葡萄糖、总蛋白以及白蛋白等生理生化指标无显著影响(P0.05)。结果表明:日粮添加α-酮戊二酸可促进"麒麟肉鸡"早期十二指肠、心脏的发育,能提高机体抗氧化能力和促进蛋白质的合成。     

钙蛋白酶抑制蛋白对猪肉品质的影响

钙蛋白酶蛋白系统是影响肌肉生长和宰后肉嫩化的一个重要因素,主要由钙蛋白酶(μ-calpain和m-calpain)、钙蛋白酶抑制蛋白(calpastatin,CAST)及骨骼肌特异性钙蛋白酶组成,钙蛋白酶抑制蛋白是一种内源性专一抑制钙蛋白酶活性的蛋白,参与了调控肌原纤维蛋白的降解并在其中发挥了关键作用。本文概述了钙蛋白酶抑制蛋白的结构、功能及其对肌肉蛋白质的增加、提高肉嫩度的作用。     

柱花草根系分泌物对缺磷胁迫的响应分析

为探索柱花草(Stylosanthes guianensis)根系分泌物对缺磷胁迫的响应，本研究以‘热研5号’柱花草为材料，通过水培试验，分析了正常供磷(+P)和缺磷(-P)处理对柱花草生长及根系分泌物的影响。结果表明，相对于+P处理，-P处理显著降低了柱花草植株干重和全磷含量。随后，代谢组共检测到101个根系分泌代谢物，可被分为有机酸、氨基酸、类黄酮、糖及醇类等七类，其中-P与+P处理间的差异累积代谢物25个。属于有机酸的咖啡酸、1-氨基环丙烷-1-羧酸和α-酮戊二酸在-P处理下的分泌量显著增加，且其中α-酮戊二酸对磷酸铝具有较强的溶解能力。此外，荧光定量PCR分析发现，柱花草根系中参与α-酮戊二酸合成的柠檬酸脱氢酶基因SgICDH在-P处理下的表达量显著增加。因此，柱花草根系通过上调SgICDH基因的表达，促进α-酮戊二酸的合成与分泌，从而增强对难溶性磷的活化利用，以适应缺磷胁迫。     

色氨酸及其代谢物调控肌肉生长发育的研究进展

色氨酸是一种必需氨基酸，食物中的色氨酸在动物的肠道、肝脏和脑等组织代谢中产生犬尿氨酸、犬尿酸、5-羟色胺、褪黑素、吲哚及吲哚衍生物等多种代谢产物。近年来，一些研究指出色氨酸及其不同代谢物会对动物肌肉生长、发育和生理功能产生不同的调控影响。本文主要综述了色氨酸及其主要代谢物的代谢途径及肌肉生长发育的作用机制，以期为畜禽肉品生产改良提供新的思路。     

α-酮戊二酸的代谢机理、营养生理功能及其在养殖生产中的应用

α-酮戊二酸(alpha-ketoglutarate,AKG)是谷氨酸和谷氨酰胺的前体物质,三羧酸循环(tricarboxylic acid cycle,TCA cycle)的重要中间物质,可作为谷氨酰胺最佳替代物。近年来,AKG因其良好的稳定性和独特的营养生理功能,受到研究者的广泛关注,并作为新型的功能性饲料添加剂应用于动物生产,对发展生态健康养殖业具有重要意义。本文就AKG的代谢机理、营养生理功能及其在养殖生产中的应用现状进行综述,旨在为AKG在养殖生产中的合理应用提供指导依据。     

α-酮戊二酸对慢性氨氮胁迫下草鱼肾Rh糖蛋白、热休克蛋白70和过氧化物酶增殖物激活受体γmRNA表达的影响

为探讨饲粮中添加α-酮戊二酸(α-KG)对慢性氨氮胁迫下草鱼(Ctenopharyngodonidellus)肾Rh糖蛋白、热休克蛋白70(HSP70)和过氧化物酶增殖物激活受体γ(PPARγ)mRNA表达的影响,选取初始体重为(24.79±0.11)g的草鱼270尾,随机分成3组:C组(对照组,养于曝气后自来水中并饲喂基础饲粮)、T1组(氨氮组,养于18.37 mg/L的氨氮水中并饲喂基础饲粮)和T2组(α-KG组,养于18.37 mg/L的氨氮水中并饲喂0.75%α-KG饲粮)。氨氮胁迫后1、7、42 d进行采样,测定血氨含量及肾Rhag、Rhcg1、Rhcg2、HSP70和PPARγ的mRNA表达量。结果表明:氨氮胁迫下第1天,T1组血氨含量较对照组显著升高了21%(P0.05),而日粮α-KG的添加能够有效缓解血氨含量的升高。肾Rhag、Rhcg1和HSP70 mRNA表达量在氨氮胁迫下出现显著差异。其中,氨氮胁迫后1 d,T1组Rhag mRNA表达量较对照组升高了348%(P0.05),而α-KG的添加能够缓解该现象。氨氮胁迫7 d后,T1组Rhcg1 mRNA表达量与对照组无显著差异,T2组Rhcg1 mRNA的表达量较T1组显著降低了217%(P0.05)。氨氮胁迫42 d后,T1组和T2组Rhag和Rhcg1 mRNA的表达量均较对照组显著升高(增量分别为405%和833%、59%和48%)(P0.05)。此外,与T1组相比,T2组肾中HSP70的mRNA表达量显著降低了603%(P0.05)。而氨氮胁迫7 d后,T1组和T2组HSP70 mRNA表达量较对照组显著降低,且减量分别为408%和404%(P0.05)。综上所述,饲粮α-KG的添加能够有效缓解前期草鱼血氨含量的升高,并调节氨氮胁迫下Rhag、Rhcg1和HSP70的mRNA表达量,有利于草鱼应对慢性氨氮胁迫。     

β-羟基-β-丁酸甲酯调控肌肉代谢的研究进展

β-羟基-β-丁酸甲酯(HMB)是亮氨酸的代谢中间产物,可调控肌肉蛋白质合成和分解代谢,并能维持细胞膜的完整性.本文在简述HMB生成与代谢途径的基础上,概述HMB调控肌肉代谢的效果,并重点分析HMB发挥作用的可能机制,同时对HMB作为添加剂的安全性进行评述,以期为HMB在营养调控中的应用提供理论依据.     

α-酮戊二酸的代谢机理、营养生理功能及其在养殖生产中的应用

α-酮戊二酸(alpha-ketoglutarate,AKG)是谷氨酸和谷氨酰胺的前体物质,三羧酸循环(tricarboxylic acid cycle,TCA cycle)的重要中间物质,可作为谷氨酰胺最佳替代物。近年来,AKG因其良好的稳定性和独特的营养生理功能,受到研究者的广泛关注,并作为新型的功能性饲料添加剂应用于动物生产,对发展生态健康养殖业具有重要意义。本文就AKG的代谢机理、营养生理功能及其在养殖生产中的应用现状进行综述,旨在为AKG在养殖生产中的合理应用提供指导依据。     

甘露寡糖对动物肠道免疫的影响及其在动物生产中的应用研究进展

甘露寡糖(MOS)可以提高肠道益生菌竞争优势,增加肠黏膜蛋白和紧密连接蛋白分泌量,促进益生菌代谢产物短链脂肪酸生成,抑制核因子κB通路,催化雷帕霉素靶蛋白表达,降低下游促炎因子合成释放,调控肠道免疫机能.本文综述了MOS对动物肠道免疫的影响及其在动物生产方面的应用研究进展,为其提高畜禽生产性能的应用及研究提供参考.     

植物ABCG转运蛋白研究进展

ABCG转运蛋白是ABC蛋白家族最庞大的亚族,广泛存在于植物体内。ABCG亚族主要由半分子转运蛋白WBC(white-brown complex)和全分子转运蛋白PDR(pleiotropic drug resistance)组成,其底物类型广泛,包括抗生素、植物激素、木质素单体、脂质及次生代谢产物等,涉及植物生命周期中的多种代谢活动。本文综述了植物ABCG转运蛋白的分子特性、结构及功能方面的研究进展,并对今后有关该蛋白的主要研究方向做了展望。     

钙蛋白酶抑制蛋白与肉嫩度相关性

钙蛋白酶蛋白系统是影响肌肉生长和宰后肉嫩化的一个重要因素,主要由钙蛋白酶(μ-calpain和m-cal-pain)、钙蛋白酶抑制蛋白(calpastatin,CAST)及骨骼肌特异性钙蛋白酶(muscle specific calpain,P94)组成,钙蛋白酶抑制蛋白是一种内源性专一抑制钙蛋白酶(calpain)活性的蛋白,参与了调控肌原纤维蛋白的降解并在其中发挥了关键作用。本文概述了钙蛋白酶系统、钙蛋白酶抑制蛋白的结构、功能及其对提高肉嫩度的作用。     

脂滴包被蛋白基因对猪肌肉发育的影响

PLIN(perilipin,脂滴包被蛋白)是脂滴表面含量最多的一种蛋白,被认为是影响猪生长、胴体及肉质性状的重要候选基因。PLIN基因几乎在所有组织中均有广泛表达,对脂肪组织中甘油三酯的分解和储存具有重要的双重调控作用,主要调控类固醇激素合成前体、胆固醇酯的分解;通过调节脂肪酶的功能和脂肪沉积来影响肌肉的生长发育并能影响高氧化能力组织内的线粒体功能。本文综述了猪PLIN基因背景、基因结构及组织分布情况,并对近年来PLIN基因对猪肌肉发育影响的研究进行了总结,解析其在骨骼肌发育差异调控网络中的地位和作用,为家猪生产性状改良提供理论依据。