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虾红素对小鼠骨骼肌发育和能量代谢的影响

2020-12-09阅读(543)

虾红素对小鼠骨骼肌发育和能量代谢的影响

论文摘要

虾红素是一种非维生素A源的类胡萝卜素,主要存在于水产动物和藻类中,它具有很强抗氧化性,在清除自由基、抗癌、增强骨骼肌力量等方面也有作用。本试验以小鼠骨骼肌组织和骨骼肌细胞为研究对象,用不同浓度虾红素饲喂小鼠和处理原代培养骨骼肌细胞,测定小鼠体重、采食量变化,观测骨骼肌组织切片及抗氧化酶活性,利用半定量PCR技术检测不同时间骨骼肌组织和骨胳肌细胞中Myod、Myf5、LXRα、UCP3、PPARγ、FAS和HSL基因的mRNA转录量,分析虾红素通过ERK通路对骨骼肌细胞增殖、分化和能量代谢的作用效果,探讨虾红素对小鼠骨骼肌发育及能量代谢的影响机制。研究结果如下:1.用3.071g/Kg虾红素饲喂小鼠可增加其采食量（P<0.05）,平均日增重降低（P<0.05）,作用30天后,可增加骨骼肌纤维的长度和密度,显著上调骨骼肌Myod、LXRα和HSL基因表达（P<0.05）,下调UCP3、FAS和PPARγ基因表达（P<0.05）;用0.768 g/Kg虾红素作用30天可显著下调骨骼肌中Myf5基因的表达（P<0.05）。说明虾红素有助于骨骼肌发育和能量代谢,减少骨骼肌肌间脂肪沉积,同时可促进其氧化分解,这可能是引起小鼠日增重降低的原因。2. 5μmol/L浓度虾红素可持续促进骨骼肌细胞增殖（P<0.01）,作用骨骼肌细胞24h和72h均可上调Myod基因表达量（P<0.05）;15μmol/L浓度可促进骨骼肌细胞增殖（P<0.05）,作用72h可增加LXRα、Myf5和Myod基因表达量（P<0.05）,极显著降低UCP3基因表达（P<0.01）。表明低浓度虾红素可促进骨骼肌细胞增殖,高浓度可促进骨骼肌细胞分化,并促进骨骼肌细胞能量利用。3. 20μmol/LERK通路抑制剂PD98059能抑制骨骼肌细胞增殖（P>0.05）,作用24h可下调骨骼肌细胞Myod和LXRα基因表达（P<0.05）,上调Myf5和UCP3基因表达（P<0.05）,而虾红素和抑制剂联合作用24h可上调Myod和LXRα基因表达量（P<0.05）。说明虾红素对ERK通路有激活作用,从而对骨骼肌细胞增殖、分化和能量利用起到一定促进作用。4. 0.768 g/Kg虾红素作用骨骼肌10 d可显著提高SOD和CAT活性（P<0.01）,降低MDA含量和GSH-PX活性（P<0.05）,作用30 dCAT活性显著增强（P<0.01）,GSH-PX活性降低（P<0.05）。3.071g/Kg虾红素可上调骨骼肌中SOD、CAT和GSH-PX酶活性（P<0.05）,降低MDA含量（P<0.01）。表明虾红素可有效清除骨骼肌中氧化自由基等有害物质,对骨骼肌起到到抗氧化保护作用。

论文目录

  • 摘要
  • ABSTRACT
  • 文献综述
  • 第一章 虾红素研究概述
  • 1.1 虾红素分子结构和性质
  • 1.2 虾红素生物学功能
  • 1.2.1 虾红素作为水产饲料添加剂
  • 1.2.2 虾红素在畜禽上应用
  • 1.2.3 虾红素在降脂、提高机体运动和耐力方面作用
  • 1.2.4 虾红素在抗癌方面作用
  • 1.2.5 虾红素在抗氧化方面作用
  • 1.2.6 虾红素在其他方面作用
  • 1.3 结语
  • 第二章 动物骨骼肌能量代谢研究现状
  • 2.1 骨骼肌的能量利用
  • 2.2 骨骼肌能源底物来源
  • 2.3 骨骼肌中能量调节与分配
  • 2.4 运动对能源物质的利用
  • 2.5 骨骼肌中主要参与能量代谢的相关基因
  • 2.5.1 LXRα
  • 2.5.2 UCP
  • 2.5.3 CPT
  • 2.5.4 线粒体ATP 合酶
  • 2.6 结语
  • 第三章 动物骨骼肌发育与肌间脂肪形成研究进展
  • 3.1 骨骼肌的形成与分化
  • 3.2 肌决定因子的研究进展
  • 3.2.1 bHLH 转录因子
  • 3.2.2 Myod 和Myf5
  • 3.2.3 MyoG 和MRF4/Myf6
  • 3.3 其他重要的成肌特异因子
  • 3.3.1 成肌增强因子（MEF）
  • 3.3.2 Pax3
  • 3.3.3 Wnt 通路
  • 3.4 细胞内生肌因子的负调控
  • 3.4.1 胰岛素生长因子及其结合蛋白（IGF/IGF-BP）
  • 3.4.2 Notch 和COUP-TF
  • 3.4.3 肌肉生长抑制素（MSTN）
  • 3.4.4 microRNA（miRNA）对肌肉发育的调控
  • 3.4.5 FOX
  • 3.4.6 ERK/MAPK 通路机制对骨骼肌分化的影响
  • 3.5 脂肪代谢基因研究进展
  • 3.5.1 PPARγ
  • 3.5.2 FAS
  • 3.5.3 HSL
  • 3.6 结语
  • 试验研究
  • 前言
  • 第四章 虾红素对小鼠骨骼肌组织发育与能量代谢的影响
  • 4.1 材料和方法
  • 4.1.1 材料
  • 4.1.2 试验设计
  • 4.1.3 小鼠骨骼肌总RNA 的提取（Trizol 法）
  • 4.1.4 反转录
  • 4.1.5 PCR 引物设计
  • 4.1.6 反应体系与条件
  • 4.1.7 PCR 条件体系的优化
  • 4.1.8 基因扩增及检测
  • 4.1.9 石蜡切片制作步骤
  • 4.1.10 数据统计分析
  • 4.2 结果
  • 4.2.1 虾红素对小鼠体重变化和采食量影响
  • 4.2.2 虾红素对小鼠骨骼肌纤维发育影响
  • 4.2.3 虾红素对小鼠骨骼肌发育相关基因Myod 和Myf5 mRNA 转录的影响
  • 4.2.4 虾红素对小鼠骨骼肌能量代谢相关基因LXRα和UCP3 mRNA 转录的影响
  • 4.3 讨论
  • 第五章 虾红素对小鼠骨骼肌细胞增殖分化及能量代谢影响
  • 5.1 材料和方法
  • 5.1.1 试验动物
  • 5.1.2 试验设计
  • 5.1.3 试剂
  • 5.1.4 小鼠骨骼肌细胞分离培养
  • 5.1.5 骨骼肌细胞总RNA 提取
  • 5.1.6 小鼠骨骼肌细胞处理计数
  • 5.1.7 小鼠骨骼肌细胞中基因扩增与检测
  • 5.1.8 数据统计分析
  • 5.2 结果
  • 5.2.1 虾红素对小鼠骨骼肌细胞形态变化的影响
  • 5.2.2 虾红素对小鼠骨骼肌细胞增殖的影响
  • 5.2.3 虾红素对小鼠骨骼肌细胞分化标志基因Myod 和Myf5 mRNA 转录的影响
  • 5.2.4 虾红素对小鼠骨骼肌细胞能量代谢基因LXRα和UCP3 mRNA 转录的影响
  • 5.3 讨论
  • 第六章 虾红素通过ERK 通路影响小鼠骨骼肌细胞增殖分化及能量代谢的机制
  • 6.1 材料和方法
  • 6.1.1 试验动物
  • 6.1.2 试剂与仪器
  • 6.1.3 试验设计
  • 6.1.4 主要试剂及配制
  • 6.1.5 小鼠骨骼肌细胞分离培养
  • 6.1.6 骨骼肌细胞总RNA 提取
  • 6.1.7 小鼠骨骼肌细胞分离培养与处理计数
  • 6.1.8 小鼠骨骼肌细胞中基因扩增与检测
  • 6.1.9 数据统计分析
  • 6.2 结果
  • 6.2.1 虾红素通过ERK 通路对骨骼肌细胞形态影响
  • 6.2.2 虾红素通过ERK 通路对小鼠骨骼肌细胞增殖的影响
  • 6.2.3 虾红素通过ERK 通路对骨骼肌细胞分化标志基因Myod 和Myf5 mRNA 转录的影响
  • 6.2.4 虾红素通过ERK 通路对骨骼肌细胞能量代谢基因LXRα和UCP3 mRNA 转录的影响
  • 6.3 讨论
  • 第七章 虾红素对小鼠骨骼肌脂肪代谢基因表达及抗氧化酶活性影响
  • 7.1 材料和方法
  • 7.1.1 材料
  • 7.1.2 试验设计
  • 7.1.3 引物设计
  • 7.1.4 基因扩增与电泳检测
  • 7.1.5 数据统计分析
  • 7.2 结果
  • 7.2.1 虾红素对骨骼肌中脂解基因HSL mRNA 转录的影响
  • 7.2.2 虾红素对小鼠骨骼肌中生脂基因FAS 和PPARγmRNA 转录的影响
  • 7.2.3 虾红素对小鼠骨骼肌SOD 活性的影响
  • 7.2.4 虾红素对小鼠骨骼肌CAT 活性的影响
  • 7.2.5 虾红素对小鼠骨骼肌GSH-PX 活性的影响
  • 7.2.6 虾红素对小鼠骨骼肌MDA 含量的影响
  • 7.3 讨论
  • 结论
  • 参考文献
  • 缩略词
  • 致谢
  • 作者简介

    • 相关论文文献

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