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煙酸的功能及其在脂肪代謝中的作用機(jī)制

2022-10-12 01:51蘇敏超王笑言
動物營養(yǎng)學(xué)報 2022年9期
關(guān)鍵詞:煙酸輔酶過氧化物

鐘 港 蘇敏超 王笑言 陳 東

(湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科學(xué)技術(shù)學(xué)院,長沙410128)

煙酸是輔酶煙酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD,輔酶Ⅰ)和煙酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADP,輔酶Ⅱ)的前體,是維生素B復(fù)合物中的水溶性維生素[1]。煙酸有2個單體穩(wěn)定構(gòu)型,其受體包括:1)G蛋白偶聯(lián)受體109A(GPR109A),多表達(dá)于脂肪組織和免疫細(xì)胞,其內(nèi)源性配體有β-羥基丁酸;2)G蛋白偶聯(lián)受體109B(GPR109B),其內(nèi)源性配體有3-羥基辛酸;3)G蛋白偶聯(lián)受體81,其內(nèi)源性配體有乳酸;4)G蛋白受體43。煙酸與G蛋白偶聯(lián)受體A的親和力最強(qiáng),其活性基團(tuán)為羧基基團(tuán),在生物體內(nèi),煙酸可組成輔酶Ⅰ和輔酶Ⅱ參與脂肪代謝過程并發(fā)揮降脂作用[2]。前人研究發(fā)現(xiàn),煙酸可以降低甘油三酯(TG)、極低密度脂蛋白膽固醇(VLDL-C)、總膽固醇(TC)、脂蛋白和低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)水平,降低動脈粥樣硬化和非酒精性脂肪肝程度,提高血漿高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)水平,改善血脂異常,緩解脂肪組織炎癥[3-6]。煙酸分子結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 煙酸分子結(jié)構(gòu)

1 煙酸的功能

1.1 對神經(jīng)系統(tǒng)的保護(hù)作用

阿爾茨海默癥(Alzheimer’s disease,AD)是一種神經(jīng)退行性疾病,全世界約有3 000萬人受其影響,其主要特征是β淀粉樣蛋白斑塊和神經(jīng)纖維纏結(jié)[7],即色氨酸/煙酸缺乏導(dǎo)致神經(jīng)退行性衰退的神經(jīng)系統(tǒng)癥狀[8]。Morris等[9]用6年時間對6 158名65歲及以上的老人采用食物頻數(shù)問卷確定其營養(yǎng)素攝入量的方法進(jìn)行隨訪,每隔3年對所有研究參與者進(jìn)行4次認(rèn)知測試,對所有數(shù)據(jù)進(jìn)行Logistic模型分析發(fā)現(xiàn),飲食煙酸可能對AD和年齡相關(guān)的認(rèn)知下降有保護(hù)作用。

帕金森綜合征(Parkinson’s disease,PD)是一種進(jìn)行性疾病,其主要特征是α-核蛋白異常聚集、線粒體呼吸復(fù)合體1被抑制、氧化應(yīng)激和神經(jīng)炎癥,只有5%~10%的PD是由遺傳而來的,所以一些環(huán)境因素可能在PD中起了作用[10]。研究發(fā)現(xiàn),煙酸是一種預(yù)防和治療PD的因子,Wakade等[11]通過分析GPR109A(血和腦)、煙酸指數(shù)[NAD+/還原型煙酰胺腺嘌呤二核苷酸(NADH)比例]和細(xì)胞因子標(biāo)記物(血液)的表達(dá)情況,測量夜間睡眠功能和感覺睡眠質(zhì)量(問卷)發(fā)現(xiàn),增加煙酸攝入量可以增加紋狀體中的多巴胺合成,恢復(fù)線粒體復(fù)合物1活性所需的最佳煙酸指數(shù)(NAD+/NADH比例);另外研究還發(fā)現(xiàn),在PD患者中,低劑量(100 mg/d)的煙酸可能通過煙酸受體GPR109A影響巨噬細(xì)胞從M1(促炎)到M2(抗炎)的轉(zhuǎn)化,從而改善PD癥狀,促進(jìn)抗炎癥過程,抑制炎癥反應(yīng)[12]。

Cui等[13]在大腦中動脈閉塞的大鼠模型上,通過在飼糧中添加煙酸緩釋制劑(40 mg/kg)發(fā)現(xiàn),煙酸處理顯著增加了缺血腦組織中后突觸素和腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子(肌鈣蛋白相關(guān)激酶B)的表達(dá),進(jìn)而可治療精神分裂癥。另外,Kwon等[14]研究發(fā)現(xiàn),大鼠心室顫動暫停6 min,經(jīng)心肺復(fù)蘇恢復(fù)后,通過口胃管給予煙酸(360 mg/kg),能改善其神經(jīng)缺損量,降低海馬角氨-1細(xì)胞凋亡、神經(jīng)元損傷、海馬軸索損傷、小膠質(zhì)細(xì)胞的活化和丙二醛水平,提高腦組織谷胱甘肽、NADH和總NAD水平,抑制p38和c-Jun N端激酶(應(yīng)激激活蛋白激酶)的磷酸化,進(jìn)而減少大鼠心臟驟停后的腦損傷,改善大鼠神經(jīng)功能。

1.2 抗炎癥作用

肥胖是一種以炎癥細(xì)胞因子、循環(huán)免疫細(xì)胞和脂肪組織內(nèi)免疫細(xì)胞增多為特征的慢性低級別炎癥性疾病,慢性肥胖和脂肪組織炎癥與腫瘤壞死因子-α(TNF-α)、單核細(xì)胞趨化蛋白-1(MCP-1)、C反應(yīng)蛋白(CRP)、白細(xì)胞介素-6(IL-6)和促炎單核細(xì)胞循環(huán)的增加有關(guān)[15]。研究發(fā)現(xiàn),煙酸[360 mg/(kg·d)]能減少小鼠脂肪組織中冠狀結(jié)構(gòu)的數(shù)量和降低炎癥標(biāo)記物整聯(lián)蛋白αX(Itgax)的表達(dá)[3],可使高脂飲食喂養(yǎng)(HFD)的野生型小鼠血清抗炎指數(shù)脂聯(lián)素濃度升高21%,減輕HFD引起的小鼠脂肪組織中MCP-1和白細(xì)胞介素-1β(IL-1β)基因表達(dá)的增加,抑制小鼠M1巨噬細(xì)胞標(biāo)記物CD11c(Itgax編碼)的表達(dá),從而減輕肥胖引起的脂肪組織炎癥[16]。Subramani等[17]在研究煙酸是否會延長失血性損傷大鼠的存活時間發(fā)現(xiàn),煙酸能改善細(xì)胞能量學(xué)指標(biāo)和減輕炎癥反應(yīng)。另外還有研究發(fā)現(xiàn),在新西蘭大白兔飼糧中添加0.6%或1.2%煙酸24 h后,顯著降低其血管細(xì)胞黏附分子-1(VCAM-1)、細(xì)胞間黏附分子-1(ICAM-1)和MCP-1的表達(dá)。煙酸還能抑制內(nèi)膜中性粒細(xì)胞的合成和過氧化物酶的積累,促進(jìn)內(nèi)皮依賴性血管舒張和環(huán)磷酸鳥苷的產(chǎn)生,增加血管內(nèi)谷胱甘肽含量,防止次氯酸引起的內(nèi)皮功能障礙和TNF-α誘導(dǎo)的血管炎癥[18]。除此之外,煙酸還能減少促炎癥介質(zhì)TNF-α、IL-6和MCP-1的分泌,進(jìn)而減少機(jī)體炎癥反應(yīng)[19]。

1.3 對脂肪代謝的調(diào)節(jié)作用

脂肪代謝失衡是由多種因素引起的,嚴(yán)重影響動物機(jī)體的健康和產(chǎn)品質(zhì)量,因此維持機(jī)體脂肪代謝平衡對畜禽及其肉品質(zhì)十分重要。研究發(fā)現(xiàn),煙酸能調(diào)節(jié)動物機(jī)體脂肪代謝(表1),在家禽上,煙酸能降低皮下與腹部脂肪含量,增加肌內(nèi)脂肪含量,降低血清TC和LDL-C等[20-22];在反芻動物上,煙酸能增加肌內(nèi)脂肪含量,降低胴體脂肪含量和血清脂肪代謝相關(guān)指標(biāo)等[23-27];在單胃動物上,煙酸可誘導(dǎo)豬Ⅱ型肌纖維轉(zhuǎn)化為Ⅰ型,引起豬骨骼肌氧化代謝表型的改變,影響肉品質(zhì)[28];煙酸還能顯著提高家兔血漿脂聯(lián)素、載脂蛋白B(ApoB)、肝瘦素受體mRNA水平,顯著降低脂肪酸合成酶(FAS)mRNA水平等,抑制肝臟細(xì)胞脂肪積累[29];在水產(chǎn)動物上,煙酸能降低腸系膜脂肪指數(shù)和血漿TG、非酯化脂肪酸(NEFA)和LDL-C濃度等[30]。綜上可知,煙酸對動物機(jī)體脂肪代謝的調(diào)節(jié)作用存在品種及部位差異。

2 煙酸調(diào)節(jié)脂肪代謝的作用機(jī)制

2.1 煙酸-脂蛋白-脂肪代謝途徑

脂蛋白是一類由富含固醇脂和TG的疏水性內(nèi)核以及富含蛋白質(zhì)、磷脂、膽固醇等的外殼構(gòu)成的球狀微粒,根據(jù)密度大小可以分為乳糜微粒(CM)、極低密度脂蛋白(VLDL)、中間密度脂蛋白(IDL)、低密度脂蛋白(LDL)和高密度脂蛋白(HDL),研究發(fā)現(xiàn)煙酸(1~2 g/d)能夠通過加速含脂蛋白(如VLDL和LDL)的ApoB在細(xì)胞內(nèi)降解,降低血漿載脂蛋白A(ApoA)、脂蛋白(a)和脂蛋白(a)-ApoB-100濃度,減少VLDL的產(chǎn)生及其從VLDL到LDL級聯(lián)的轉(zhuǎn)運(yùn),抑制TC、LDL-C和TG的合成,進(jìn)而抑制肝臟脂肪的合成[1,31]。Moselhy等[32]研究發(fā)現(xiàn),煙酸(8.5 mg/kg)不僅能降低HFD誘導(dǎo)的大鼠TG、TC、LDL-C和致動脈粥樣硬化因子水平升高,抑制脂肪合成,還能通過提高HDL水平,促進(jìn)脂肪分解,其主要通過降低HDL受體清道夫受體B型Ⅰ類β(SR-BⅠβ)-ATP合成酶的表達(dá)和增加ATP結(jié)合盒轉(zhuǎn)運(yùn)體A1(ABCA1)的表達(dá),促進(jìn)載脂蛋白A-Ⅰ(ApoA-Ⅰ)的脂化和穩(wěn)定,提高過氧化物酶體增殖物激活受體γ(PPARγ)的表達(dá),并增強(qiáng)巨噬細(xì)胞中PPARγ的轉(zhuǎn)錄活性,從而促進(jìn)HDL的產(chǎn)生,進(jìn)而促進(jìn)肝臟脂肪分解[1,33]。總之,煙酸是通過降低載脂蛋白調(diào)節(jié)脂蛋白濃度,降低VLDL和LDL濃度,提高HDL濃度,進(jìn)而抑制脂肪生成,促進(jìn)脂肪分解。

表1 煙酸對不同動物脂肪代謝的影響

1AnimalsSupplemental doseResultsReferencesFinishing pig750 mg/kg、Ⅰ,γ1(PGC1)、[(CACT)、1(FATP1)、OCTN2]、[A(SDHA)]、[CⅣ1(COX4/1)、C6A1(COX6A1)]3(UCP3)mRNA[28]Rabbit200 mg/kg、ApoBmRNA,FAS、AmRNA,[29]Fish10、20、30、4050 mg/kgTG、NEFALDL-C,30 mg/kg,、[30]

2.2 煙酸-二酰基甘油?;D(zhuǎn)移酶(DGAT)-脂肪代謝途徑

DGAT1和DGAT2是脂肪酸酯化為TG的重要限速酶,催化TG合成的最后一步,特別是肝臟脂肪變性。研究發(fā)現(xiàn),小鼠肝臟特異性DGAT2的過表達(dá)導(dǎo)致肝臟脂肪變性增加[34],煙酸可通過直接抑制棕櫚酸介導(dǎo)的DGAT2轉(zhuǎn)錄,抑制蛋白激酶C(PKC)的活性,降低CCAAT/增強(qiáng)子結(jié)合蛋白β(C/EBPβ)mRNA的表達(dá),導(dǎo)致ApoB降解,TG、VLDL和LDL合成減少[33,35-37]。另外,Ganji等[38]以HepG2細(xì)胞為試驗?zāi)P?,通過在培養(yǎng)基中添加煙酸(0~3 mmol/L)發(fā)現(xiàn),煙酸通過直接且非競爭性的抑制DGAT2的活性,而對DGAT1活性沒有影響,降低TG合成和肝動脈粥樣硬化脂蛋白減少,進(jìn)而抑制機(jī)體組織中脂肪的生成。在人體上,Hu等[39]通過對血脂異?;颊叩难芯堪l(fā)現(xiàn)煙酸(2 g/d)通過抑制DGAT2活性,降低了患者血漿TG濃度以及肝臟和內(nèi)臟脂肪含量,進(jìn)而使患者平均體重下降。

2.3 煙酸-脂肪代謝相關(guān)基因-脂肪代謝途徑

趨化因子(CC基序)配體2(CCL2),也被稱為MCP-1[40],能夠促進(jìn)肝臟再生過程中的脂肪積累[41]。研究發(fā)現(xiàn),煙酸(350 mmol/L)能降低CCL2的表達(dá),抑制脂肪相關(guān)基因[長鏈酯酰輔酶A合成酶4(ACSL4)和載脂蛋白E(ApoE)]的表達(dá),還能下調(diào)脂肪合成基因[碳水化合物反應(yīng)元件結(jié)合蛋白(ChREBP)、膽固醇調(diào)節(jié)元件結(jié)合蛋白1c(SREBP1c)、乙酰輔酶A羧化酶l(ACC1)、FAS、超長鏈脂肪酸延伸酶6(ELOVL6)和硬脂酰輔酶A去飽和酶1(SCD1)表達(dá),有效降低血漿游離脂肪酸(FFA)濃度,抑制肝臟及外周圍脂肪的積累,改善胰島素抵抗和血脂異常[42-43]。煙酸(300 μmol/L)也可通過下調(diào)前蛋白轉(zhuǎn)化酶枯草桿菌蛋白酶/kexin9型(PCSK9)的表達(dá),減少PCSK9成熟體蛋白含量,使得低密度脂蛋白受體(LDLR)降解減少,進(jìn)而增加LDLR含量,促進(jìn)人肝癌細(xì)胞系(HepG2)細(xì)胞攝取LDL-C,進(jìn)而抑制脂肪的生成[44]。煙酸還能促進(jìn)脂肪分解,研究發(fā)現(xiàn),在胰島素抵抗情況下,煙酸(1%)可以顯著提高空腸過氧化物酶體增殖物激活受體α(PPARα)、肉毒堿棕櫚酰轉(zhuǎn)移酶1A(CPT1A)和TNF-α的表達(dá),增加HDL和miR-223的分泌,減少與HDL相關(guān)的TG濃度,促進(jìn)脂肪的分解[45]。Ringseis等[46]研究也發(fā)現(xiàn),添加煙酸(750 mg/kg)能上調(diào)肌肉纖維轉(zhuǎn)化關(guān)鍵因子[過氧化物酶體增殖物激活受體δ(PPARD)、過氧化物酶體增殖物激活受體γ輔激活因子1A(PPARGC1A)和過氧化物酶體增殖物激活受體γ輔激活因子1B(PPARGC1B)的表達(dá),增強(qiáng)肌肉氧化利用脂肪酸的能力,降低肝臟NEFA和TG含量,進(jìn)而促進(jìn)脂肪的降解。

綜上所述,煙酸可通過調(diào)節(jié)脂蛋白水平,影響脂肪代謝,也可以通過影響DGAT活性,進(jìn)而影響脂肪代謝相關(guān)基因的表達(dá),達(dá)到調(diào)節(jié)脂肪生成的目的;此外,煙酸還可直接影響脂肪代謝相關(guān)基因,調(diào)節(jié)脂肪的生成和分解(圖2)。

SR-BⅠβ-ATP:高密度脂蛋白受體清道夫受體B型Ⅰ類β-ATP合成酶 high density lipoprotein receptor scavenger receptor class B type Ⅰ β-ATP synthase;ABCA1:ATP結(jié)合盒轉(zhuǎn)運(yùn)體A1 ATP binding box transporter A1;ApoA-Ⅰ:載脂蛋白A-Ⅰ apolipoprotein A-Ⅰ;PPARγ:過氧化物酶體增殖物激活受體γ peroxisome proliferator-activated receptor γ;HDL:高密度脂蛋白 high density lipoprotein;ApoA:載脂蛋白A apolipoprotein A;Lp(a):脂蛋白(a) lipoprotein (a);Lp(a)-ApoB-100:脂蛋白(a)-載脂蛋白B-100 lipoprotein (a)-apolipoprotein B-100;VLDL:極低密度脂蛋白 very low density lipoprotein;TC:總膽固醇 total cholesterol;LDL-C:低密度脂蛋白膽固醇 low density lipoprotein cholesterol;TG:甘油三酯 triglyceride;DGAT2:二?;视王;D(zhuǎn)移酶2 diacylglycerol acyltransferase 2;PKC:蛋白激酶C protein kinase C;C/EBPβ:CCAAT/增強(qiáng)子結(jié)合蛋白β CCAAT/enhancer binding protein β;ApoB;載脂蛋白B apolipoprotein B;PCSK9;前蛋白轉(zhuǎn)化酶枯草桿菌蛋白酶/kexin9型proprotein convertase subtilisin/kexin type 9;LDLR:低密度脂蛋白受體 low density lipoprotein receptor;CCL2:趨化因子(CC基序)配體2 chemokine (CC motif) ligand 2;ACSL4:長鏈酯酰輔酶A合成酶4 long-chain acyl-CoA synthetase 4;ApoE:載脂蛋白E apolipoprotein E;SREBP1c:膽固醇調(diào)節(jié)元件結(jié)合蛋白1c sterol regulatory element binding protein 1c;ACC1:乙酰輔酶A羧化酶l acetyl-CoA carboxylase 1;FAS:脂肪酸合成酶 fatty acid synthase;ELOVL6:超長鏈脂肪酸延伸酶6 elongase of very long chain fatty acid 6;SCD1:硬脂酰輔酶A去飽和酶1 stearyl CoA desaturase 1;FFA:游離脂肪酸 free fatty acid;PPARα:過氧化物酶體增殖物激活受體α peroxisome proliferator-activated receptor α;CPT1:肉毒堿棕櫚酰轉(zhuǎn)移酶1 carnitine palmityl transferase 1;TNF-α:腫瘤壞死因子-α tumor necrosis factor-α;PPARD:過氧化物酶體增殖物激活受體δ peroxisome proliferator-activated receptor δ;PPARGC1A:過氧化物酶體增殖物激活受體γ輔激活因子1A peroxisome proliferators-activated receptor-γ coactivator 1A;PPARGC1B:過氧化物酶體增殖物激活受體γ輔激活因子1B peroxisome proliferators-activated receptor-γ coactivator 1B;NEFA:非酯化脂肪酸 non-esterified fatty acid。

3 煙酸受體在脂肪代謝中的作用

GPR109A(編碼基因:小鼠,PUMA-G;人類,HM74A),又名HCAR2,是Gi家族的七跨膜G蛋白偶聯(lián)受體,作為一種已知的煙酸受體,主要在白色和棕色脂肪組織中表達(dá),在各種生命活動中發(fā)揮重要作用;GPR109A在脂肪代謝中起著重要作用,是煙酸介導(dǎo)的脂肪生成減少的重要受體[47-48]。煙酸進(jìn)入體內(nèi)可立即結(jié)合GPRl09A,并激活抗脂解的Gαi偶聯(lián)受體,抑制脂肪細(xì)胞脂解,隨后抑制環(huán)磷酸腺苷(cAMP)形成,最終減少脂肪酸水解為TG[49]。煙酸不僅可以通過GPR109A減弱脂肪組織的脂解作用,還可以增加脂聯(lián)素的分泌[50]。脂聯(lián)素主要由白色脂肪組織分泌并且是煙酸的主要靶標(biāo),煙酸激活GRP109A后,通過增加大鼠血清總脂聯(lián)素濃度,降低NEFA濃度,進(jìn)而減弱大鼠脂肪組織的脂解作用[51]。GPR109A的過表達(dá)可降低大鼠血漿TG濃度[52],GPR109A基因敲除可導(dǎo)致小鼠肝臟中SREBP1c、FAS和乙酰輔酶A羧化酶(ACC)的表達(dá)顯著上調(diào),PPARα、?;o酶A氧化酶1(ACOX1)和肉毒堿棕櫚酰轉(zhuǎn)移酶1(CPT1)顯著下調(diào),從而促進(jìn)肝脂肪變性[53]。總而言之,煙酸及其受體GPR109A在脂肪代謝中起著重要作用。

3.1 煙酸-GPR109A-單磷酸腺苷活化蛋白激酶(AMPK)-脂肪代謝途徑

AMPK是能量代謝中的關(guān)鍵因子,通過調(diào)節(jié)脂肪細(xì)胞中脂肪代謝相關(guān)因子發(fā)揮細(xì)胞傳感器的作用[54]。哺乳動物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)-核糖體蛋白S6激酶(S6K)信號通路與肥胖的發(fā)病機(jī)制有關(guān),mTOR在蛋白質(zhì)合成、脂肪合成和線粒體代謝中起著重要作用[55],其可以促進(jìn)肝臟中膽固醇調(diào)節(jié)元件結(jié)合蛋白1(SREBP1)的表達(dá),從而促進(jìn)脂肪生成[56]。S6K是mTOR信號通路的效應(yīng)蛋白,在細(xì)胞生長、繁殖和能量代謝中起著重要作用[57]。Wang等[58]研究發(fā)現(xiàn),煙酸(0.5 mmol/L)通過GPR109A激活A(yù)MPK-ACC信號通路并抑制AMPK-mTOR-S6K信號通路,降低SREBP1和FAS的表達(dá),從而減少牛乳腺上皮細(xì)胞中乳脂的合成。煙酸通過GPR109A介導(dǎo)PKC-細(xì)胞外信號調(diào)節(jié)激酶1/2(ERK1/2)-AMPK信號通路,促進(jìn)肝臟中ERK1/2、AMPK和蛋白激酶B(Akt)磷酸化,促進(jìn)AMPK下游靶標(biāo)ACC磷酸化,下調(diào)SREBP1c和ACC的表達(dá);還能顯著降低TNF-α,減輕TNF-α對脂肪細(xì)胞表面的Gi蛋白偶聯(lián)腺苷受體表達(dá)的抑制效果,從而減少脂肪細(xì)胞釋放出FFA,進(jìn)而抑制肝臟脂肪生成[47,59]。

3.2 煙酸-GPR109A-脂肪代謝相關(guān)基因-脂肪代謝途徑

解偶聯(lián)蛋白(UCP)是一種線粒體內(nèi)膜蛋白,可以增加機(jī)體耗氧量,促進(jìn)產(chǎn)熱。Ye等[48]研究發(fā)現(xiàn),煙酸(50 mmol/L)通過激活GPR109A,促進(jìn)UCP1 mRNA和白色脂肪組織中CD137、T盒轉(zhuǎn)錄因子1(TBX1)、跨膜蛋白26(TMEM26)和過氧化物酶體增殖物激活受體γ輔助活化因子1α(PGC1α)表達(dá),觸發(fā)棕色脂肪組織或白色脂肪組織產(chǎn)熱,進(jìn)而促進(jìn)脂肪氧化分解,同時煙酸激活GPR109A還能顯著降低ACC、ACC1和丙烷脫氫酶(PDH)活性,下調(diào)SREBP1cmRNA轉(zhuǎn)錄,抑制肝臟脂肪的生成。Chen等[60]研究表明,添加煙酸(30 mg/kg)能激活GPR109A,促進(jìn)細(xì)胞中PPARγ和UCP2的表達(dá),增加cAMP積累,短暫增加活性氧(ROS)的產(chǎn)生,降低線粒體膜電位,顯著降低葡萄糖誘導(dǎo)的胰島素分泌,進(jìn)而減少脂肪合成,其通路可能是煙酸激活胰島素B細(xì)胞GPR109A誘導(dǎo)的ROS-PPARγ-UCP2途徑調(diào)節(jié)的。

綜上所述,GPR109A在動物機(jī)體發(fā)揮調(diào)節(jié)脂肪代謝的作用可通過AMPK通路,影響該途徑上的脂肪代謝相關(guān)基因,調(diào)節(jié)脂肪生成;也可以直接影響脂肪代謝相關(guān)基因的表達(dá),調(diào)節(jié)機(jī)體脂肪代謝(圖3)。

4 小結(jié)與展望

煙酸具有保護(hù)動物機(jī)體神經(jīng)系統(tǒng)、緩解炎癥反應(yīng)和維持脂肪代謝平衡等作用。目前,國內(nèi)外研究發(fā)現(xiàn)煙酸主要是通過煙酸-脂蛋白-脂肪代謝、煙酸-DGAT-脂肪代謝及煙酸-GPR109A-AMPK-脂肪代謝等途徑或煙酸直接影響轉(zhuǎn)錄因子及脂肪代謝相關(guān)基因的表達(dá),進(jìn)而調(diào)控脂肪代謝。目前,關(guān)于煙酸的功能及其對脂肪代謝的影響進(jìn)行了廣泛的研究,但仍存在許多問題值得進(jìn)一步深入研究,包括探究煙酸對不同部位脂肪代謝差異性影響的分子機(jī)制,探明煙酸對胰島素抵抗雙重影響的作用過程等。脂肪代謝途徑十分復(fù)雜,深入探明煙酸對脂肪代謝影響的分子機(jī)制仍是今后研究的重點。本文從神經(jīng)系統(tǒng)、抗炎癥及調(diào)節(jié)脂肪代謝等3個方面總結(jié)了煙酸的功能,并從煙酸及其受體等多條信號通路總結(jié)其影響脂肪代謝的分子機(jī)制,為煙酸在維持畜禽脂肪代謝平衡及提高畜產(chǎn)品質(zhì)量的應(yīng)用提供了理論依據(jù)。

GPR109A:G蛋白偶聯(lián)受體109A G protein-coupled receptor 109A;PKC:蛋白激酶C protein kinase C;EPK1/2:細(xì)胞外信號調(diào)節(jié)激酶1/2 extracellular signal-regulated kinase 1/2;AMPK:單磷酸腺苷活化蛋白激酶 adenosine monophosphate activated protein kinase;mTOR:哺乳動物雷帕霉素靶蛋白 mammalian target of rapamycin;SREBP1c:膽固醇調(diào)節(jié)元件結(jié)合蛋白1c sterol regulatory element binding protein 1c;ACC:乙酰輔酶A羧化酶 acetyl-CoA carboxylase;TNF-α:腫瘤壞死因子-α tumor necrosis factor-α;P-ACC:磷酸化乙酰輔酶A羥化酶 phosphorylated acetyl-CoA carboxylase;S6K:核糖體蛋白S6激酶 ribosomal protein S6 kinase;NEFA:非酯化脂肪酸 non-esterified fatty acid;SREBP1:膽固醇調(diào)節(jié)元件結(jié)合蛋白1 sterol regulatory element binding protein 1;FAS:脂肪酸合成酶 fatty acid synthase;ACC1:乙酰輔酶A羧化酶 1 acetyl-CoA carboxylase 1;PDH:丙烷脫氫酶 propane dehydrogenase;PPARγ:過氧化物酶體增殖物激活受體γ peroxisome proliferator-activated receptor γ;UCP2:解偶聯(lián)蛋白2 uncoupling protein 2;cAMP:環(huán)磷酸腺苷 cyclic adenosine monophosphate;ROS:活性氧 reactive oxygen species;UCP1:解偶聯(lián)蛋白1 uncoupling protein 1;TBX1:T盒轉(zhuǎn)錄因子1 T-box transcription factor 1;TMEM26:跨膜蛋白26 transmembrane protein 26;PGC1α:過氧化物酶體增殖物激活受體γ共激活因子1α peroxisome proliferator-activated receptor γ coactivator 1α。

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山東農(nóng)業(yè)科學(xué)(2017年4期)2017-05-18
NaCl脅迫影響魚腥草過氧化物酶活性
廢棄煙葉的綜合利用
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