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一水肌酸及共軛亞油酸對(duì)大鼠肌纖維相關(guān)基因和酶活性的影響及機(jī)理

2021-05-19 02:22李慧姣侯艷茹趙雅娟白艷蘋趙麗華
食品科學(xué) 2021年7期
關(guān)鍵詞:腓腸肌肌纖維飼糧

蘇 琳,李慧姣,侯艷茹,趙雅娟,白艷蘋,孫 冰,趙麗華,靳 燁

(內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院,內(nèi)蒙古 呼和浩特 010018)

肌纖維的生長(zhǎng)發(fā)育是決定畜肉產(chǎn)量和品質(zhì)的重要因素,而纖維類型的異質(zhì)性是動(dòng)物肌肉組織的重要特征[1]。根據(jù)肌球蛋白重鏈(myosin heavy chain,MyHC)的多態(tài)性可將肌纖維劃分為4 種肌纖維類型。I型(慢速氧化型肌纖維)肌纖維線粒體數(shù)量較多,具有較高的肌紅蛋白含量及有氧代謝酶活力,但ATPase活性較低,故收縮速率慢且持久;IIa型(快速氧化型肌纖維)肌纖維含有一定數(shù)量的肌紅蛋白,糖原含量較高,具有有氧代謝和糖酵解代謝兩種供能途徑;IIb型(快速酵解型肌纖維)肌纖維線粒體數(shù)量少,糖原含量高,ATPase活性高,糖酵解酶活力高,收縮速率快且短;IIx型(中間型肌纖維)肌纖維的線粒體數(shù)量、肌紅蛋白含量、一系列酶活性以及代謝和收縮特性均介于IIa型和IIb型肌纖維之間。因此當(dāng)氧化型肌纖維比例高時(shí),肌肉的肉色、pH值、大理石紋評(píng)分和肌內(nèi)脂肪含量均較高,肌肉細(xì)嫩,保水性能較高,肉質(zhì)好[2-3]。

一水肌酸(creatine monohydrate,CMH)一般在動(dòng)物的肝臟或胰腺中由甘氨酸、精氨酸和蛋氨酸合成,機(jī)體中約95%的肌酸儲(chǔ)存在骨骼肌中。夏偉光等[4]認(rèn)為在肉雞飼糧中補(bǔ)充肌酸對(duì)肉雞的生長(zhǎng)發(fā)育尤其是骨骼肌的生長(zhǎng)發(fā)育具有重要作用;其主要機(jī)理是飼糧中添加CMH對(duì)肉雞骨骼肌能量代謝的影響可能與一磷酸腺苷活化蛋白激酶(AMP-activated protein kinase,AMPK)的激活有關(guān)。而共軛亞油酸(conjugated linoleic acid,CLA)是一類具有共軛雙鍵亞油酸各種構(gòu)象和位置異構(gòu)體的總稱。有研究者發(fā)現(xiàn),在妊娠母豬日糧中添加CLA,所產(chǎn)仔豬慢肌纖維比例更高,MyHC I、MyoG和MyoD基因表達(dá)量升高,推測(cè)CLA影響豬生長(zhǎng)發(fā)育早期肌肉形成和肌纖維類型[5]。

AMPK被稱為細(xì)胞的“能量監(jiān)測(cè)器”,能促進(jìn)線粒體生物合成及氧化型肌肉表型的代謝變化[6]。目前,AMPK激活的途徑主要有以下3 種:運(yùn)動(dòng)激活、激活劑以及特殊飼料誘導(dǎo)激活[7]。營(yíng)養(yǎng)是保證動(dòng)物肌肉發(fā)育的基礎(chǔ),如何通過飼糧營(yíng)養(yǎng)途徑改善肉質(zhì)是人們較為關(guān)注的問題。因此,本實(shí)驗(yàn)用CMH和CLA飼喂大鼠,并對(duì)AMPK活力及肌纖維相關(guān)基因mRNA相對(duì)表達(dá)量進(jìn)行測(cè)定,以探尋飼糧添加CMH和CLA對(duì)大鼠肌纖維類型組成的影響,及其與AMPK代謝通路的關(guān)系。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

CMH、CLA(異構(gòu)體c9,t11和t10,c12質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為28.5%和30%) 青島澳海生物有限公司。

RNAiso Plus RNA提取裂解液、PrimeScript? RT Reagent Kit with gDNA Eraser (Perfect Real Time)反轉(zhuǎn)錄試劑盒、SYBR?Premix ExTaq? II實(shí)時(shí)熒光定量檢測(cè)試劑盒 寶生物工程(大連)有限公司;DNase/RNase-Free無菌水 天根生物技術(shù)(北京)有限責(zé)任公司;Tris-HCl(分析純) 美國(guó)Amresco公司;乳酸脫氫酶(lactic dehydrogenase,LDH)、琥珀酸脫氫酶(succinate dehydrogenase,SDH)、蘋果酸脫氫酶(malate dehydrogenase,MDH)活力檢測(cè)試劑盒 南京建成生物工程研究所。

1.2 儀器與設(shè)備

CFX96?實(shí)時(shí)定量聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(polymerase chain reaction,PCR)儀、凝膠成像分析系統(tǒng) 美國(guó)Bio-Rad公司;NanoDrop2000核酸蛋白分析儀 美國(guó)Thermo Fisher Scientific公司;Veriti96 Well Thermal Cycler PCR儀美國(guó)Applied Biosystems公司;水平電泳槽、BG-power 3500型穩(wěn)壓穩(wěn)流電泳儀 北京百晶生物技術(shù)有限公司;5417R低溫臺(tái)式冷凍離心機(jī) 德國(guó)Eppendorf生物公司;TU-1810紫外-可見分光光度計(jì) 北京普析通用儀器有限責(zé)任公司;LRH-250生化培養(yǎng)箱 上海一恒科學(xué)儀器有限公司;XHF-DY高速分散器 寧波新芝生物科技股份有限公司;PB-10 pH計(jì) 北京賽多利斯儀器系統(tǒng)有限公司;ELX800型酶標(biāo)儀 美國(guó)Bio-Tek Instruments公司。

1.3 方法

1.3.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物分組與樣品采集

選取符合實(shí)驗(yàn)要求的3 周齡健康雌性Wistar大鼠40 只(購(gòu)自內(nèi)蒙古大學(xué)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中心,生產(chǎn)許可證號(hào):SCXK(蒙)2016-0001,使用許可證號(hào):SYXK(蒙)2020-0002),分5 組進(jìn)行飼養(yǎng)。分組如下:對(duì)照組,飼喂基礎(chǔ)飼料;CMH低劑量組,飼喂0.5%(以基礎(chǔ)飼料質(zhì)量計(jì),下同)CMH+基礎(chǔ)飼料;CMH高劑量組,飼喂1% CMH+基礎(chǔ)飼料;CLA低劑量組,飼喂0.5% CLA+基礎(chǔ)飼料;CLA高劑量組,飼喂1% CLA+基礎(chǔ)飼料。將大鼠分別置于40 個(gè)籠中,于相對(duì)濕度(55±5)%、溫度(22±2)℃,每12 h明暗交替的環(huán)境中,持續(xù)飼喂4 周。

大鼠日糧基礎(chǔ)飼料組成配比為:玉米43.15%(質(zhì)量分?jǐn)?shù),下同)、小麥粉23.59%、大豆粕18.21%、麩皮11.78%、食鹽0.28%、石粉0.83%、豆油0.49%、酵母0.22%、預(yù)混料1.00%。主要營(yíng)養(yǎng)水平為:粗蛋白質(zhì)量分?jǐn)?shù)9%、粗脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)23%、碳水化合物質(zhì)量分?jǐn)?shù)68%、代謝能計(jì)算值為14.21 MJ/kg。

大鼠飼喂4 周后,麻醉、斷頸處死,3 min內(nèi)迅速脫皮,取完整的腓腸肌切分成若干份迅速放入標(biāo)記好的無酶無菌凍存管中,并立即放入液氮速凍,置于-80 ℃冰箱保存?zhèn)溆谩?/p>

1.3.2 實(shí)驗(yàn)大鼠生長(zhǎng)性能的測(cè)定

整個(gè)實(shí)驗(yàn)周期記錄大鼠體質(zhì)量增長(zhǎng)情況和日攝入量,并計(jì)算大鼠日增體質(zhì)量。

1.3.3 AMPK活力的測(cè)定

采用生物素雙抗體夾心酶聯(lián)免疫吸附法測(cè)定樣品中p-AMPK蛋白含量,反映AMPK磷酸化水平。AMPK活力以p-AMPK蛋白質(zhì)量濃度表示,即p-AMPK蛋白質(zhì)量濃度越高,磷酸化程度就越高,相應(yīng)AMPK活力就越高。

1.3.4 肌纖維相關(guān)基因mRNA相對(duì)表達(dá)量的測(cè)定

1.3.4.1 總RNA提取及引物設(shè)計(jì)

用RNAiso Plus RNA提取裂解液對(duì)肌肉組織的總RNA進(jìn)行提取。利用核酸蛋白分析儀檢測(cè)所提取總RNA濃度和純度(A260nm/A280nm);采用質(zhì)量分?jǐn)?shù)1%的瓊脂糖凝膠電泳檢測(cè)完整性。將提取的RNA質(zhì)量濃度稀釋為500 ng/μL,按照反轉(zhuǎn)錄試劑盒說明書進(jìn)行反轉(zhuǎn)錄操作,合成cDNA,置于-20 ℃冰箱備用。實(shí)驗(yàn)所需大鼠引物序列參照文獻(xiàn)[8-9],由艾博生物技術(shù)有限公司設(shè)計(jì)合成。具體序列如表1所示。

表1 實(shí)時(shí)定量PCR引物Table 1 Primer sequences used for real-time polymerase chain reaction

1.3.4.2 實(shí)時(shí)熒光定量PCR檢測(cè)

采用嵌合熒光法,以合成的cDNA為模板,使用實(shí)時(shí)熒光定量試劑盒進(jìn)行擴(kuò)增。管家基因和目的基因分別做3 個(gè)平行和2 個(gè)陰性對(duì)照。反應(yīng)體系:SYBR?Premix ExTaq? II 12.5 μL;上下游引物各1.0 μL;DNA模板(10 ng/μL)2.0 μL;dH2O 8.5 μL;共25.0 μL。實(shí)時(shí)熒光定量PCR條件:95 ℃預(yù)變性30 s;95 ℃變性5 s,60 ℃退火30 s,72 ℃延伸30 s,共35 個(gè)循環(huán);72 ℃延伸10 min。產(chǎn)物保存于4 ℃冰箱。采用2-ΔΔCt法計(jì)算目的基因相對(duì)表達(dá)量,計(jì)算公式[10]如下。

1.3.5 相關(guān)代謝酶活力的測(cè)定

LDH、SDH、MDH活力的測(cè)定分別按照相應(yīng)檢測(cè)試劑盒說明書步驟進(jìn)行操作,結(jié)果以蛋白質(zhì)量計(jì)。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析

利用SPSS 20.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析,結(jié)果均以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示。用單因素方差分析法進(jìn)行顯著性差異分析,用Preason’s法進(jìn)行相關(guān)性分析,采用t檢驗(yàn)評(píng)估相關(guān)系數(shù)。當(dāng)P<0.05時(shí),表示差異顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 飼糧添加CMH和CLA對(duì)大鼠生長(zhǎng)性能的影響

由圖1可知,飼糧添加CMH和CLA后,CMH低、高劑量組大鼠的生長(zhǎng)速率高于對(duì)照組,而CLA低、高劑量組則低于對(duì)照組,但各組間無明顯差異。由圖2可知,飼糧添加CMH和CLA后,大鼠的日攝入量較對(duì)照組均顯著降低(P<0.05),但CMH低、高劑量組和CLA低、高劑量組間無顯著差異(P>0.05)。已有研究發(fā)現(xiàn),飼糧添加CLA對(duì)豬平均日增體質(zhì)量無顯著影響,但總體來說,日攝入量隨著CLA添加量的增加呈線性下降[11],這與本實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果一致,可能是因?yàn)殡S著CLA添加量的增加,飼糧能量也在增加,當(dāng)飼糧能量大于大鼠需要量時(shí),會(huì)影響采食量,進(jìn)而使得日攝入量降低。

圖1 飼糧添加CMH和CLA對(duì)大鼠體質(zhì)量的影響Fig.1 Effect of CMH and CLA on body mass of rats

圖2 飼糧添加CMH和CLA對(duì)大鼠日攝入量的影響Fig.2 Effects of CMH and CLA on daily feed intake in rats

2.2 飼糧添加CMH和CLA對(duì)大鼠肌纖維類型組成的影響

Chang等[12]根據(jù)肌纖維特有的MyHC類型將豬肌纖維分為4 種,并研究了豬骨骼肌MyHC I、MyHC IIa、MyHC IIb和MyHC IIxmRNA的表達(dá)。建立在MyHC表達(dá)基礎(chǔ)上的分子分型較組織化學(xué)評(píng)定更為準(zhǔn)確、可靠[13]。因此,本實(shí)驗(yàn)在大鼠基礎(chǔ)飼料中添加不同劑量CMH和CLA,研究大鼠腓腸肌中肌纖維MyHCmRNA相對(duì)表達(dá)量變化。

圖3 飼糧添加CMH和CLA對(duì)大鼠腓腸肌MyHC mRNA相對(duì)表達(dá)量的影響Fig.3 Effects of CMH and CLA on MyHC mRNA expression in rat gastrocnemius

由圖3可知,與對(duì)照組相比,CMH低劑量組MyHC IIa及CMH低、高劑量組MyHC IIbmRNA相對(duì)表達(dá)量顯著增加(P<0.05);同時(shí)各實(shí)驗(yàn)組MyHC IIxmRNA相對(duì)表達(dá)量降低,且CMH低、高劑量組間差異不顯著(P>0.05)。因此,飼糧添加CMH增加了大鼠腓腸肌MyHC IIa、MyHC IIbmRNA相對(duì)表達(dá)量,且低劑量的CMH對(duì)肌纖維類型組成的影響較高劑量更為明顯。門小明等[14]研究表明,日糧中添加0.5% CMH能顯著降低豬背最長(zhǎng)肌MyHC IIamRNA相對(duì)表達(dá)量,與本實(shí)驗(yàn)結(jié)果相反,造成此差異的原因可能是因?yàn)閯?dòng)物的品種、添加量、肌肉部位等因素的不同。

飼糧添加CLA有增加MyHC ImRNA相對(duì)表達(dá)量的趨勢(shì),其中CLA高劑量組顯著高于對(duì)照組(P<0.05)。CLA低、高劑量組MyHC IIamRNA相對(duì)表達(dá)量均顯著高于對(duì)照組(P<0.05)。與對(duì)照組相比,CLA低、高劑量組MyHC IIb、MyHC IIxmRNA相對(duì)表達(dá)量均有所降低,但僅CLA低劑量組MyHC IIxmRNA相對(duì)表達(dá)量發(fā)生顯著變化(P<0.05),CLA低、高劑量組間MyHC IIa、MyHC IIbmRNA相對(duì)表達(dá)量差異不顯著(P>0.05)。因此,飼糧添加CLA可以增加大鼠腓腸肌氧化型肌纖維的表達(dá),降低酵解型肌纖維的表達(dá),提示飼糧添加CLA可以促進(jìn)肌纖維由酵解型向氧化型轉(zhuǎn)變,并且與添加CMH相反,高劑量的CLA對(duì)于肌纖維類型組成的影響較低劑量更明顯。有研究指出,在生長(zhǎng)育肥豬日糧中添加1.5%的CLA,可顯著提高M(jìn)yHC I和MyHC IIa的mRNA相對(duì)表達(dá)量,同時(shí)顯著降低MyHC IIb和MyHC IIx的mRNA相對(duì)表達(dá)量[15]。Huang等[16]也發(fā)現(xiàn),飼糧添加CLA能顯著提高育肥豬肌肉中MyHC I和MyHC IIa的mRNA相對(duì)表達(dá)量,降低MyHC IIxmRNA相對(duì)表達(dá)量,但對(duì)MyHC IIbmRNA相對(duì)表達(dá)量影響不顯著。以上研究結(jié)果與本實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果一致,即飼糧添加CLA對(duì)MyHC I和MyHC IIa型肌纖維有積極影響。

2.3 飼糧添加CMH和CLA對(duì)大鼠腓腸肌LDH、SDH、MDH活力的影響

圖4 飼糧添加CMH和CLA對(duì)大鼠腓腸肌LDH活力的影響Fig.4 Effects of CMH and CLA on LDH activity in rat gastrocnemius

圖5 飼糧添加CMH和CLA對(duì)大鼠腓腸肌SDH活力的影響Fig.5 Effects of CMH and CLA on SDH activity in rat gastrocnemius

圖6 飼糧添加CMH和CLA對(duì)大鼠腓腸肌MDH活力的影響Fig.6 Effects of CMH and CLA on MDH activity in rat gastrocnemius

不同肌纖維類型組成的肌肉,其能量代謝類型也存在差異,氧化型肌纖維中線粒體含量豐富,有較高活性的有氧代謝酶,主要通過有氧代謝途徑供能;酵解型肌纖維中線粒體含量較少,但含有較高活性的酵解型酶,主要通過糖酵解方式供能[17-18]。LDH在糖酵解過程中起著重要作用,是糖酵解產(chǎn)生乳酸的催化酶,其活性高低能夠反映細(xì)胞內(nèi)無氧酵解的活躍程度[19]。由圖4可知,與對(duì)照組相比,飼糧添加高劑量CMH、CLA可以降低大鼠腓腸肌中LDH活力,其中CLA高劑量組與對(duì)照組差異顯著(P<0.05)。說明飼糧添加CMH和CLA后,大鼠腓腸肌酵解酶活力減弱。SDH和MDH是葡萄糖有氧氧化過程中的限速酶,可以反映線粒體有氧代謝程度,評(píng)價(jià)肌肉氧化活性[20]。由圖5可知,CMH低劑量組和CLA低、高劑量組SDH活力均顯著高于對(duì)照組(P<0.05),由圖6可知,CLA低劑量組MDH活力顯著高于對(duì)照組(P<0.05),總體來看,飼糧添加CMH和CLA后,大鼠腓腸肌SDH和MDH活力均有不同程度的提高,這說明大鼠腓腸肌氧化酶活力升高。這與添加CMH和CLA后氧化型肌纖維比例升高、酵解型肌纖維比例下降這一結(jié)果一致。

2.4 飼糧添加CMH和CLA對(duì)大鼠腓腸肌AMPK活力的影響

有研究表明,飼糧添加CMH可以激活A(yù)MPK信號(hào)通路,并降低糖酵解酶活性[21],添加不飽和脂肪酸能夠提高豬肌肉中AMPK的表達(dá),增加氧化型肌纖維的比例[8]。AMPK在肌肉能量代謝方面發(fā)揮重要作用,與肌纖維類型轉(zhuǎn)化密切相關(guān)。AMPK基因缺陷型小鼠肌纖維類型在由酵解型向氧化型轉(zhuǎn)變時(shí)會(huì)受到阻礙[22],這表明AMPK對(duì)氧化型肌纖維有正反饋?zhàn)饔谩:钇G茹等[23]研究表明不同的飼喂環(huán)境會(huì)導(dǎo)致蘇尼特羊背最長(zhǎng)肌AMPK活性不同。也有研究表明,不同肌肉中(如比目魚肌、腓腸肌、四頭肌)因I、IIa、IIb型和IId/x型肌纖維比例差別較大,AMPK活性也有較大差異[24]。因此,在大鼠基礎(chǔ)飼料中添加不同劑量的CMH和CLA后,測(cè)定大鼠腓腸肌AMPK活力變化。

圖7 飼糧添加CMH和CLA對(duì)大鼠腓腸肌AMPK活力的影響Fig.7 Effects of CMH and CLA on AMPK activity in rat gastrocnemius

由圖7可知,飼糧添加CMH和CLA后,CMH和CLA低、高劑量組大鼠腓腸肌AMPK活力均高于對(duì)照組,且CLA低劑量組顯著高于對(duì)照組(P<0.05)。有報(bào)道稱,日糧添加多不飽和脂肪酸可以促進(jìn)AMPK基因的表達(dá)[25],對(duì)小鼠飼喂不飽和脂肪酸后發(fā)現(xiàn),AMPK基因表達(dá)量顯著增加[9],李蛟龍等[21]認(rèn)為飼糧添加CMH對(duì)AMPKmRNA表達(dá)有顯著促進(jìn)作用,這與本實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果相似。因此,飼糧添加CMH和CLA很可能激活了AMPK信號(hào)通路,進(jìn)而導(dǎo)致大鼠腓腸肌肌纖維類型的改變。

過氧化物酶增殖體激活受體γ輔激活因子1α(peroxisome proliferator-activated receptor γ coactivator 1α,PGC-1α)已被證明是線粒體生物發(fā)生的主要調(diào)節(jié)器,很多研究表明PGC-1α基因表達(dá)可通過運(yùn)動(dòng)以及AMPK的激活來誘導(dǎo)[22]。為進(jìn)一步研究飼糧添加CMH和CLA對(duì)大鼠腓腸肌肌纖維類型組成的影響機(jī)制,本實(shí)驗(yàn)對(duì)肌纖維相關(guān)基因表達(dá)量進(jìn)行測(cè)定。

2.5 添加CMH和CLA對(duì)大鼠PGC-1α、MEF2C和GLUT4 mRNA相對(duì)表達(dá)量的影響

PGC-1α是一種轉(zhuǎn)錄共激活因子[26],在線粒體生物發(fā)生中發(fā)揮重要作用[27],其表達(dá)量與氧化型肌纖維比例呈正相關(guān),小鼠體內(nèi)過表達(dá)PGC-1α后,小鼠肌肉中線粒體數(shù)量和功能均增強(qiáng),同時(shí)I型肌纖維比例增加[28]。在小鼠成肌細(xì)胞中,AMPK可以直接或間接調(diào)控PGC-1αmRNA的表達(dá)[29]。肌細(xì)胞增強(qiáng)因子2C(myocyte enhancer factor 2C,MEF2C)是PGC-1α的一個(gè)主要輔助活化因子,可直接調(diào)控PGC-1αmRNA的表達(dá),提高氧化代謝[30]。任陽(yáng)[9]的研究結(jié)果表明,飼喂不飽和脂肪酸的小鼠比目魚肌中MEF2C基因表達(dá)顯著增加。葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)子4(glucose transporter 4,GLUT4)是MEF2C的上游因子,MEF2C可以和PGC-1α結(jié)合誘導(dǎo)GLUT4的表達(dá),促進(jìn)葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)[31]。

圖8 飼糧添加CMH和CLA對(duì)大鼠腓腸肌肌纖維類型轉(zhuǎn)化相關(guān)基因表達(dá)量的影響Fig.8 Effects of CMH and CLA on muscle fiber type transition-related gene expression in rat gastrocnemius

由圖8可知,CMH低劑量組和CLA低、高劑量組大鼠腓腸肌PGC-1αmRNA相對(duì)表達(dá)量顯著高于對(duì)照組(P<0.05);對(duì)于MEF2CmRNA相對(duì)表達(dá)量,與對(duì)照組相比,CMH低、高劑量組顯著增加(P<0.05),CLA高劑量組顯著下降(P<0.05);CMH低、高劑量組和CLA高劑量組與對(duì)照組相比,大鼠腓腸肌GLUT4mRNA相對(duì)表達(dá)量顯著增加(P<0.05)??偟膩碚f,除高劑量的CLA顯著降低MEF2CmRNA相對(duì)表達(dá)量外,飼糧添加CMH和CLA均能增加PGC-1α、MEF2C和GLUT4mRNA相對(duì)表達(dá)量,與上述AMPK活力增加這一結(jié)果相一致,同時(shí)CMH對(duì)于肌纖維類型轉(zhuǎn)化相關(guān)基因的影響較CLA更顯著。有研究表明,當(dāng)激活A(yù)MPK時(shí),GLUT4和PGC-1α的表達(dá)顯著提高,并且氧化酶活性增強(qiáng),糖酵解酶活性降低[32-33],這與本實(shí)驗(yàn)結(jié)果一致。綜上所述,飼糧添加CMH和CLA后大鼠腓腸肌肌纖維類型的轉(zhuǎn)化很可能是由于AMPK被激活,進(jìn)而促進(jìn)PGC-1α的表達(dá),PGC-1α結(jié)合并輔助激活了MEF2C,提高氧化代謝,促進(jìn)GLUT4基因的表達(dá)。

2.6 MyHC表達(dá)水平與AMPK活力、肌纖維轉(zhuǎn)化相關(guān)基因表達(dá)水平及酶活力的相關(guān)性分析結(jié)果

表2 MyHC表達(dá)水平與AMPK活力、肌纖維轉(zhuǎn)化相關(guān)基因表達(dá)水平及酶活力相關(guān)性Table 2 Correlation analysis of MyHC expression with AMPK activity,muscle fiber transformation-related gene expression and enzyme activities

由表2可知,AMPK活力與MyHC I、MyHC IIa和MyHC IIx相對(duì)表達(dá)量之間呈正相關(guān),與MyHC IIb相對(duì)表達(dá)量呈負(fù)相關(guān);LDH活力與MyHC I、MyHC IIb和MyHC IIx相對(duì)表達(dá)量之間呈正相關(guān),與MyHC IIa相對(duì)表達(dá)量呈顯著負(fù)相關(guān)(P<0.05);SDH和MDH活力與MyHC I和MyHC IIa相對(duì)表達(dá)量之間呈正相關(guān),與MyHC IIb相對(duì)表達(dá)量呈負(fù)相關(guān)。PGC-1α、MEF2C和GLUT均對(duì)MyHC I和MyHC IIa型肌纖維存在正向調(diào)控作用,對(duì)MyHC IIb和MyHC IIx型肌纖維存在負(fù)向調(diào)控作用。

3 結(jié) 論

通過對(duì)飼糧中添加了CMH和CLA的大鼠生長(zhǎng)性能進(jìn)行測(cè)定及分析,結(jié)果表明,飼糧中添加CMH和CLA對(duì)大鼠生長(zhǎng)速率無顯著影響,但能顯著降低大鼠日攝入量,這說明CMH和CLA對(duì)提高飼料轉(zhuǎn)化率有積極作用。本研究結(jié)果顯示,飼糧添加CMH,上調(diào)了大鼠腓腸肌中MyHC I、IIa、IIbmRNA相對(duì)表達(dá)量,同時(shí)肌肉中氧化酶(SDH、MDH)活力及AMPK活力和PGC-1α、MEF2C、GLUT4mRNA相對(duì)表達(dá)量升高,但降低了MyHC IIxmRNA相對(duì)表達(dá)量及酵解酶(LDH)活力。飼糧添加CLA提高了大鼠腓腸肌中氧化型肌纖維比例,同時(shí)提高了MDH、SDH、AMPK活力和PGC-1α、GLUT4mRNA基因表達(dá)量,但降低了酵解型肌纖維比例和LDH活力。這說明飼糧添加CMH和CLA能夠增加AMPK活力,上調(diào)AMPK通路相關(guān)基因表達(dá),增強(qiáng)肌肉氧化代謝能力,使肌纖維類型發(fā)生轉(zhuǎn)變。因此,未來畜牧業(yè)養(yǎng)殖過程可通過飼喂CMH和CLA,激活A(yù)MPK信號(hào)通路來調(diào)控肌纖維類型的轉(zhuǎn)化,從而提高畜肉品質(zhì)。

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