孔　敏　王寶維*　葛文華　張名愛　馬傳興　張　肖

(1.青島農(nóng)業(yè)大學優(yōu)質(zhì)水禽研究所，國家水禽產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系營養(yǎng)與飼料功能研究室，青島266109；2.青島農(nóng)業(yè)大學動物科技學院，青島266109)

泛酸干預(yù)脂肪甘油三酯脂肪酶和長鏈脂酰輔酶A合成酶1基因表達對鵝生長和脂類代謝的反向調(diào)控

孔敏1,2王寶維1,2*葛文華1張名愛1馬傳興1,2張肖1,2

(1.青島農(nóng)業(yè)大學優(yōu)質(zhì)水禽研究所，國家水禽產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系營養(yǎng)與飼料功能研究室，青島266109；2.青島農(nóng)業(yè)大學動物科技學院，青島266109)

摘要：本試驗通過研究泛酸對5～16周齡五龍鵝肝臟中脂肪甘油三酯脂肪酶(ATGL)和長鏈脂酰輔酶A合成酶1(ACSL1)基因表達的影響，并分析其與生長性能、屠宰性能、肉品質(zhì)的相關(guān)性，旨在從分子角度確定鵝飼糧中泛酸的適宜添加水平。選擇5周齡五龍鵝360只，隨機分為6個組，每個組6個重復(fù)，每個重復(fù)10只鵝。各組飼糧中泛酸添加水平分別為0(對照)、5、10、20、40、80 mg/kg。試驗期12周。結(jié)果表明： 1)隨著飼糧泛酸添加水平的提高，ATGL mRNA的表達量呈現(xiàn)先降低后升高的趨勢，ACSL1 mRNA表達量呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢。由回歸方程得出，當飼糧泛酸添加水平為13.86 mg/kg時，ATGL mRNA表達量最低；當添加水平為22.07 mg/kg時，ACSL1 mRNA表達量最高。2)與對照組相比，飼糧泛酸添加水平為10～20 mg/kg時極顯著提高了五龍鵝的體重和平均日增重(P<0.01)，同時極顯著降低料重比(P<0.01)。3)ATGL mRNA表達量與胸肌率、腿肌率、屠宰率、半凈膛率和全凈膛率呈負相關(guān)；ACSL1 mRNA表達量與胸肌率、腿肌率、屠宰率、半凈膛率和全凈膛率呈正相關(guān)；二者mRNA表達量與腹脂率均呈負相關(guān)。4)ACSL1 mRNA表達量與紅度和滴水損失顯著相關(guān)(P<0.05)。5)ATGL mRNA表達量與血清脂類代謝各項指標呈正相關(guān)；ACSL1 mRNA表達量與血清脂類代謝各項指標呈負相關(guān)。由此表明，ATGL和ACSL1 mRNA表達量對鵝機體生長速度、屠宰性能和脂類代謝呈同步反向調(diào)控機制；從ATGL和ACSL1 mRNA表達量優(yōu)勢分析，建議5～16周齡鵝飼糧中泛酸適宜添加水平為13.86～22.07 mg/kg。

關(guān)鍵詞：泛酸；ATGL；ACSL1；基因調(diào)控；生長發(fā)育；脂類代謝

泛酸即維生素B5，是畜禽所必需的維生素之一，具有水溶性，也是機體內(nèi)多種生理和生化過程所必需的輔助因子，泛酸廣泛參與多種基因的表達調(diào)控。脂肪甘油三酯脂肪酶(ATGL)是近年來發(fā)現(xiàn)的一種新的脂肪酶，它主要參與體內(nèi)甘油三酯水解第一步的反應(yīng)[1]，參與脂肪動員過程，能防止脂肪在體內(nèi)的過度積累，調(diào)節(jié)機體的生長發(fā)育。研究發(fā)現(xiàn)，ATGL的活性并不依賴于蛋白激酶A(PKA)的調(diào)控[2]，激素、過氧化物酶體增殖物激活受體激動劑、飼料等都會影響ATGL基因和蛋白質(zhì)的表達水平[3]。脂肪酸進行β氧化之前需要活化生成脂酰輔酶A，活化后生成的脂酰輔酶A進入脂肪酸β-氧化過程，此步反應(yīng)由長鏈脂酰輔酶A合成酶1(acyl-CoA synthetase，ACSL1)催化[4]，需要ATP、鎂離子(Mg2+)、輔酶A等參與[5]，ACSL1在甘油三酯、磷脂和膽固醇脂的合成中也起著關(guān)鍵作用。泛酸在體內(nèi)不能儲存，在組織中泛酸被轉(zhuǎn)化成輔酶A及其他化合物，在肝臟和腎臟中的濃度較高[6]。由此可見，在動物體內(nèi)脂肪代謝過程中，ATGL和ACSL1都扮演了重要的角色。然而，目前關(guān)于泛酸對ATGL和ACSL1基因表達的影響在家禽研究上尚未報道，國內(nèi)鵝養(yǎng)殖業(yè)中對泛酸的添加水平主要以NRC(1994)[7]為參考，4周齡以后鵝的泛酸的添加水平為10 mg/kg。為此，本試驗以5～16周齡五龍鵝為試驗對象，通過研究飼糧中不同泛酸添加水平對鵝肝臟中ATGL和ACSL1基因表達的影響，并分析基因表達量與生長性能、屠宰性能和胴體品質(zhì)的相關(guān)性，以確定泛酸對生長發(fā)育、肉品質(zhì)和脂類代謝調(diào)控規(guī)律和適宜添加水平，為指導養(yǎng)鵝生產(chǎn)提供理論依據(jù)。

1材料與方法

1.1試驗動物與設(shè)計

選擇初始體重差異不顯著(P>0.05)的5周齡五龍鵝360只，隨機分為6個組，每個組6個重復(fù)，每個重復(fù)10只鵝(公母各占1/2)。各組(Ⅰ～Ⅵ組)飼糧中泛酸添加水平以NRC(1994)標準為主要參考依據(jù)；Ⅰ組為對照組，飼喂基礎(chǔ)飼糧；Ⅱ～Ⅵ組分別飼喂在基礎(chǔ)飼糧中添加5、10、20、40、80 mg/kg泛酸的試驗飼糧。試驗鵝由國家水禽產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系育種基地高密銀河潤雁鵝業(yè)有限公司提供。試驗用泛酸鈣(純度為98%)購自青島普興生物科技有限公司。

1.2試驗飼糧

基礎(chǔ)飼糧營養(yǎng)水平參照NRC(1994)家禽營養(yǎng)需要量設(shè)計配方?；A(chǔ)飼糧組成及營養(yǎng)水平見表1。采用高效液相色譜法測得基礎(chǔ)飼糧中泛酸含量為9.45 mg/kg。

表1　基礎(chǔ)飼糧組成及營養(yǎng)水平(風干基礎(chǔ))

1)多維和微量元素(不含泛酸)為每千克飼糧提供 The multivitamin and trace elements (without pantothenic acid) provided the following per kg of the diet：VA 1 500 mg，VD3200 IU，VE 12.5 mg，VK31.5 mg，VB12.2 mg，VB25.0 mg，煙酸 nicotinic acid 65 mg，VB62 mg，生物素 biotin 0.2 mg，葉酸 folic acid 0.5 mg，膽堿 choline 1 000 mg，F(xiàn)e 85 mg，Cu 5 mg，Mn 80 mg，Zn 80 mg，I 0.42 mg，Se 0.3 mg，Co 2.5 mg。

2)泛酸為實測值，其他營養(yǎng)水平為計算值。Pantothenic acid was a measured value, while other nutrient levels were calculated values.

1.3飼養(yǎng)管理

試驗前對鵝舍進行全面消毒；全期采取舍飼，地面厚墊料分欄飼養(yǎng)；試驗鵝自由飲水和采食；少喂勤添；注意觀察鵝群的健康狀況。

1.4測定指標及方法

1.4.1生長性能指標

16周齡末，分別以重復(fù)為單位對試驗鵝進行空腹稱重，計算5～16周齡鵝的平均日增重(ADG)，每日統(tǒng)計飼料消耗量，計算平均日采食量(ADFI)和料重比(F/G)。

1.4.2屠宰性能指標

16周齡末，翅靜脈采血后對各組試驗鵝進行屠宰(共72只，公母各占1/2)；宰前禁食12 h，按照《家禽生產(chǎn)性能名詞術(shù)語和度量統(tǒng)計方法》(NY/T 823—2004)[8]測定屠體重、半凈膛重、全凈膛重、腹脂重、胸肌重和腿肌重，并計算屠宰率、全凈膛率、半凈膛率、腹脂率、腿肌率和胸肌率6項屠宰性能指標。

1.4.3肌肉品質(zhì)

16周齡末，每個重復(fù)隨機選擇2只鵝，6個組共72只(公母各占1/2)，翅靜脈采血，屠宰后采用《肉制品檢測標準》(GB/T 9695)[9]測定肌肉品質(zhì)。把整個胸肌從胸骨上剝離，取前端胸大肌作為肉樣，用日本全自動色彩色差計測定胸肌肉色，用物性測試儀(TA-XT PLUS)測定剪切力，用HANHA-HI9025便攜式酸度計測定pH，用自然蒸發(fā)法(吊袋法)測滴水損失，用壓力計測失水率。

1.4.4血清生化指標

16周齡末，每個重復(fù)隨機選擇2只鵝，6個組共72只(公母各占1/2)，翅下靜脈采血5 mL，3 000 r/min離心10 min，取上清液。血清中甘油三酯、總膽固醇、高密度脂蛋白膽固醇和低密度脂蛋白膽固醇含量均用試劑盒測定，所用試劑盒均購自南京建成生物工程研究所。

1.4.5基因表達量測定

16周齡末，對試驗鵝進行屠宰時，取肝臟樣品用液氮保存?zhèn)溆?。將肝臟樣品從液氮中取出，迅速剪取50～100 mg，加入1 mL RNAisoTMPlus試劑，按照說明書方法提取總RNA。用分光光度計(UV-1100)檢查總RNA濃度及純度；用瓊脂糖凝膠電泳鑒定RNA質(zhì)量，將RNA溶液稀釋為1.0 μg/μL。

按照試劑盒說明書，用PrimeScriptTMRT Reagent Kit(TaKaRa,DRR037D)對提取的RNA立即進行反轉(zhuǎn)錄試驗。反轉(zhuǎn)錄反應(yīng)體系為20 μL：10 μL 2×RT Buffer，1 μL隨機引物(100 pmol/μL)，1 μL RT-mix，5 μL模板(RNA)，3 μL焦碳酸二乙酯(DEPC)水。反應(yīng)條件：輕輕攪拌；25 ℃ 10 min，42 ℃ 60 min，85 ℃ 5 min，反應(yīng)結(jié)束后，將反轉(zhuǎn)產(chǎn)物cDNA置于-20 ℃保存。

根據(jù)GenBank發(fā)表的鵝的ATGLmRNA序列(GenBank登錄號HQ 914789)和ACSL1 mRNA序列(GenBank登錄號GQ 891991)與鵝的全部基因組序列相對比，應(yīng)用Primer5.0軟件進行引物設(shè)計，ATGL基因上游引物5′-TCGCAACCTCTACCGCCTCT-3′，下游引物5′-TCCGCACAAGCCTCCATAAGA-3′；ACSL1基因上游引物5′-GGAGGAAGAGTAAGGCTGATGGT-3′，下游引物5′-CCAGGAACCGACAGTGAGCAT-3′；β-肌動蛋白(β-actin)為內(nèi)參基因，上游引物5′-GTTCTTGACTCTGGCGATGG-3′，下游引物5′-TAAGGTTTCAGGACAGCGGA-3′。預(yù)測擴增長度為130 bp左右，基因擴增設(shè)計的引物由上海生工生物公司合成。

用實時定量PCR儀(Bio-Rad CFX)對反轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物cDNA進行定量PCR，PCR反應(yīng)體系為50 μL：25 μL 2×PCR Buffer，1.2 μL Primer (25 pmol/μL)，0.3 μL SYBR Green Ⅰ，1 μL模板(cDNA)，22.5 μL DEPC水。反應(yīng)條件：94 ℃ 4 min；94 ℃ 20 s；60 ℃ 30 s；72 ℃ 30 s；循環(huán)35次，觀察擴增曲線。

1.5數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計分析

采用2-△△Ct法處理試驗原始數(shù)據(jù)，然后再將所得數(shù)據(jù)采用SPSS 17.0進行單因素方差分析(one-way ANOVA)，顯著性檢驗用LSD法，并在對比中選擇多項式進行一次線性和二次曲線分析，同時對該基因表達量與其他指標的相關(guān)性進行分析。

2結(jié)果與分析

2.1飼糧泛酸添加水平對鵝肝臟中ATGL和ACSL1 mRNA表達量的影響

由表2可知，飼糧泛酸添加水平對ATGL和ACSL1 mRNA表達量有極顯著影響(P<0.01)。ATGLmRNA表達量隨飼糧泛酸添加水平增加，呈現(xiàn)先降低后升高的趨勢，Ⅲ組ATGLmRNA表達量顯著或極顯著低于其他組(P<0.05或P<0.01)。ACSL1 mRNA表達量隨飼糧泛酸添加水平的增加，呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢，Ⅲ、Ⅳ組ACSL1 mRNA表達量顯著或極顯著高于其他組(P<0.05或P<0.01)。

以上結(jié)果表明，飼糧泛酸添加水平較低時，試驗鵝體內(nèi)過氧化物酶體脂肪酸β-氧化受到抑制，同時ATGLmRNA表達量逐漸減少，ACSL1 mRNA表達量升高，有助于機體內(nèi)長鏈脂肪酸的合成，機體脂肪沉積量逐漸增加，促進機體生長發(fā)育；隨著飼糧泛酸添加水平的增多，泛酸在動物機體內(nèi)逐漸積累，對體內(nèi)脂肪酸β-氧化的抑制作用逐漸消除，ATGLmRNA表達量開始上升。

表2　飼糧泛酸添加水平對鵝肝臟中ATGL和ACSL1 mRNA表達量的影響

同行數(shù)據(jù)肩標相同小寫字母或無字母表示差異不顯著(P>0.05)，相鄰小寫字母表示差異顯著(P<0.05)，相間小寫字母差異極顯著(P<0.01)。下表同。

In the same row, values with the same small or no letter superscripts mean no significant difference (P>0.05), while with adjacent small letter superscripts mean significant difference (P<0.05), and with alternate small letter superscripts mean extremely significant difference (P<0.01). The same as below.

以ATGL和ACSL1 mRNA表達量(Y1、Y2)分別與飼糧中泛酸添加水平(X)進行二次曲線擬合，建立回歸方程如下：

Y1=0.007X2-0.194X+0.898

(R2=0.913，PQ=0.000)；

Y2=-2.03E-4X2+0.09X+1.327

(R2=0.726，PQ=0.000)。

由上述曲線回歸方程得出：飼糧泛酸添加水平為13.86 mg/kg時，ATGLmRNA表達量最低；添加水平為22.07 mg/kg時，ACSL1 mRNA表達量最高。

2.2鵝肝臟中ATGL和ACSL1 mRNA表達量與生長性能的相關(guān)性

由表3可知，飼糧泛酸添加水平對試驗鵝的體重、平均日增重和料重比影響顯著(P<0.05)，且均呈顯著的二次曲線關(guān)系(P=0.070、P=0.017和P=0.006)，隨著飼糧泛酸添加水平的提高，試驗鵝的體重和平均日增重有先升高再降低的趨勢，料重比有先降低后升高的趨勢。飼糧泛酸添加水平對試驗鵝平均日采食量影響不顯著(P>0.05)。

以上結(jié)果表明，飼糧泛酸添加水平為10～20 mg/kg時，能極顯著提高鵝的體重和平均日增重，降低料重比。

表3　飼糧泛酸添加水平對鵝生長性能的影響

由表4可知，ATGLmRNA表達量與體重(P>0.05)、平均日增重(P<0.05)呈負相關(guān)，與料重比(P<0.05)、泛酸添加水平(P>0.05)呈正相關(guān)；ACSL1 mRNA表達量與體重(P<0.05)、平均日增重(P>0.05)和平均日采食量(P>0.05)呈正相關(guān)，與料重比(P>0.05)、泛酸添加水平(P>0.05)呈負相關(guān)。

由此可見，隨著飼糧泛酸添加水平的提高，ACSL1 mRNA的表達能夠促進體重的增長，提高平均日增重；而ATGLmRNA的表達則抑制體重增長；以上結(jié)果表明，2基因?qū)ιL速度呈同步反向調(diào)控規(guī)律，機體生長發(fā)育存在平衡調(diào)控機制。

表4　肝臟中ATGL和ACSL1 mRNA表達量與生長性能的相關(guān)性

*、**分別表示在0.05、0.01水平上的差異顯著。下表同。

* and ** mean significant difference at 0.05 and 0.01 levels, respectively. The same as below.

2.3鵝肝臟中ATGL和ACSL1 mRNA表達量與屠宰指標的相關(guān)性

由表5可知，ATGLmRNA表達量與胸肌率、腿肌率、屠宰率、半凈膛率和全凈膛率呈負相關(guān)，而ACSL1 mRNA表達量與胸肌率、腿肌率、屠宰率、半凈膛率和全凈膛率呈正相關(guān)；二者mRNA表達量對腹脂率均呈負相關(guān)。

以上結(jié)果表明，ATGL和ACSL1 mRNA表達量對鵝機體組織的構(gòu)成有密切相關(guān)，并呈同步反向調(diào)控規(guī)律。

表5　肝臟中ATGL和ACSL1 mRNA表達量與屠宰性能的相關(guān)性

2.4鵝肝臟中ATGL和ACSL1 mRNA表達量與胴體品質(zhì)的相關(guān)性

由表6可知，肝臟中ATGLmRNA表達量與鵝胴體品質(zhì)的各項指標均無顯著相關(guān)性(P>0.05)；而肝臟中ACSL1 mRNA表達量與紅度呈顯著正相關(guān)(P<0.05)，與滴水損失呈顯著負相關(guān)(P<0.05)。

以上結(jié)果表明，ACSL1 mRNA與鵝胴體品質(zhì)有關(guān)，隨著ACSL1 mRNA表達量的提高，紅度隨之顯著增加，滴水損失顯著下降，有助于提高胴體品質(zhì)。

表6　肝臟中ATGL和ACSL1 mRNA表達量與胴體品質(zhì)的相關(guān)性

2.5鵝肝臟中ATGL和ACSL1 mRNA表達量與血清脂類代謝指標的相關(guān)性

由表7可知，肝臟中ATGLmRNA表達量與甘油三酯呈極顯著正相關(guān)(P<0.01)，與高密度脂蛋白膽固醇和低密度脂蛋白膽固醇呈顯著正相關(guān)(P<0.05)，與總膽固醇無顯著相關(guān)性(P>0.05)；肝臟中ACSL1 mRNA表達量與甘油三酯呈顯著負相關(guān)(P<0.05)。

以上結(jié)果表明，ATGLmRNA能顯著促進脂類代謝，隨著ATGLmRNA表達量的提高，血清中各項脂類代謝指標也隨著增加；而ACSL1 mRNA對脂類代謝具有抑制作用，隨著ACSL1 mRNA表達量的提高，血清中各項脂類代謝指標出現(xiàn)不同程度的降低；二者之間存在著同步反向調(diào)控機制。

表7　肝臟中ATGL和ACSL1 mRNA表達量與血清脂類代謝指標的相關(guān)性

3討論

3.1飼糧泛酸添加水平對鵝肝臟中ATGL和ACSL1 mRNA表達量的影響

泛酸是一種水溶性維生素，是輔酶A(CoA)和?；d體蛋白(ACP)生物合成的重要前體物質(zhì)，參與生物體內(nèi)碳水化合物、脂肪酸、蛋白質(zhì)和能量代謝反應(yīng)；還可以通過修飾蛋白來影響蛋白質(zhì)的定位、穩(wěn)定性和活性。迄今為止，國內(nèi)外關(guān)于泛酸對鵝肝臟中ATGL和ACSL1 mRNA表達量影響的研究尚處于空白。本試驗結(jié)果表明，各組試驗鵝肝臟中的ATGLmRNA表達量隨飼糧泛酸添加水平的增加呈現(xiàn)先降低后升高的趨勢，ACSL1 mRNA表達量隨飼糧泛酸添加水平的增加呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢，兩者呈同步反向調(diào)控規(guī)律。ATGLmRNA表達量的最低值出現(xiàn)在飼糧泛酸添加水平為10 mg/kg時；ACSL1 mRNA表達量的最高值出現(xiàn)在飼糧泛酸添加水平為20 mg/kg時。分析其原因，泛酸在生物體內(nèi)的吸收機制是主動積累的過程，依靠一種廣泛存在于機體中的Na+依賴轉(zhuǎn)運體轉(zhuǎn)運泛酸進入細胞，每轉(zhuǎn)運1個泛酸需要2個Na+協(xié)同[10]，具有種間相似性。泛酸缺乏時，會導致體內(nèi)脂肪酸β-氧化受到抑制，體內(nèi)主要產(chǎn)能過程受到抑制，不利于機體的生長發(fā)育，隨著飼糧泛酸添加水平的增多，泛酸在動物機體內(nèi)逐漸積累，體內(nèi)脂肪酸β-氧化的抑制作用逐漸消除，伴隨機體大量能量的產(chǎn)生，ACSL1 mRNA表達量開始上升，促進長鏈脂肪酸的合成，利于機體生長發(fā)育。隨著脂肪酸在體內(nèi)的積累，ATGLmRNA表達量逐漸下降，與Schoenborn等[11]關(guān)于ATGL基因與機體內(nèi)游離脂肪酸的水平成反向調(diào)控的研究相一致。

從本試驗的結(jié)果還可以看出，當飼糧泛酸添加水平達到13.86 mg/kg時，ATGLmRNA表達量最低，當添加水平達到22.07 mg/kg時，ACSL1 mRNA表達量最高，不僅表明ATGL和ACSL1 mRNA表達量與飼糧泛酸添加水平有著直接關(guān)系，而且顯示其表達量達到極值時泛酸添加水平明顯高于最佳生長性能狀態(tài)下的添加水平，其內(nèi)部調(diào)控機制還有待于繼續(xù)研究。

3.2鵝肝臟中ATGL和ACSL1 mRNA表達量與生長性能的相關(guān)性

泛酸為輔酶A的組分，對于各種組織內(nèi)的內(nèi)源性代謝能量交換都很重要，其主要作用包括營養(yǎng)物的利用、脂肪的合成和分解代謝、檸檬酸循環(huán)等過程。Coelho[12]研究表明，飼糧中添加B族維生素能明顯提高畜禽的日增重。Deyhim等[13]研究證實，泛酸可以促進肉雞生長。祁風華等[14]試驗結(jié)果表明，肉仔雞飼糧中泛酸的添加水平為10 mg/kg時，可以提高粗蛋白質(zhì)、粗脂肪等的代謝率，促進脂肪酸的合成，提高機體增重，當添加水平為15 mg/kg時，增重不顯著且會增加飼養(yǎng)成本。本試驗研究表明，飼糧添加10～20 mg/kg的泛酸能極顯著提高五龍鵝的體重和平均日增重，同時極顯著降低料重比，與上述的研究結(jié)果具有一致性。在鵝的飼糧中添加泛酸會促進ACSL1 mRNA的表達，增加脂肪的形成與沉積，并通過減少ATGLmRNA的表達，抑制相關(guān)酶的活性，促進體重的增長，2個基因?qū)τ跈C體的生長階段均有顯著相關(guān)性。

在家禽肉品質(zhì)量的營養(yǎng)中，嫩度、多汁性、肉色是決定禽肉品質(zhì)的重要因素。這些因素主要取決于動物或胴體內(nèi)的一些代謝和生物學指標[15]。胴體品質(zhì)中的紅度值主要取決于肉色中的色素物質(zhì)、肌紅蛋白和血紅蛋白含量及化學狀態(tài)[16]。脂質(zhì)氧化過程中產(chǎn)生的自由基可直接促進肌肉色素發(fā)生氧化，或者通過破壞色素還原系統(tǒng)間接作用導致肉色變差，肉質(zhì)下降[17]。本試驗研究表明，肝臟中ACSL1 mRNA表達量與紅度值呈顯著正相關(guān)，說明泛酸通過調(diào)節(jié)ACSL1 mRNA的表達，在一定程度上調(diào)控了機體中肌紅蛋白、血紅蛋白等色素物質(zhì)的產(chǎn)生，對機體的抗氧化功能具有一定的影響。

3.3鵝肝臟中ATGL和ACSL1 mRNA表達量與血清脂類代謝指標的相關(guān)性

國外研究表明，ATGL參與了脂肪組織中95%的甘油三酯水解代謝，為甘油三酯分解過程中的關(guān)鍵脂肪酶。Ong等[18]研究顯示，由腺病毒介導的肝臟ATGL基因敲除小鼠體內(nèi)出現(xiàn)肝脂肪變性，同時原代肝細胞內(nèi)甘油三酯降解速率受到抑制；與此同時，還發(fā)現(xiàn)脂肪酸氧化在ATGL基因超表達小鼠體內(nèi)得到增加，而在ATGL基因敲除小鼠體內(nèi)卻得到相反的結(jié)果。Smirnoval等[19]研究表明，野生型ATGL基因在非脂肪細胞中的過量表達導致脂滴大小顯著下降，相反，失去催化活性的突變體盡管具有保留定位于脂滴周圍的能力，但已失去降解脂滴的作用；與此同時，他們對ATGL基因進行干擾試驗后，發(fā)現(xiàn)脂滴大小顯著增加，這說明ATGL基因在細胞脂滴周轉(zhuǎn)更新過程中起著重要的作用。Zechner等[20]進一步研究證實，ATGL催化機體整個脂解過程中的第1步，也是脂解限速的關(guān)鍵一步。大量研究表明，在哺乳動物中ACSL1基因主要表達于脂肪組織和肝臟，與甘油三酯的合成和脂肪酸的攝取有關(guān)[21]。Bionaz等[22]研究發(fā)現(xiàn)，與初期相比，奶牛泌乳高峰期乳腺中ACSL1的表達量呈極顯著上升，乳汁中甘油三酯含量也急劇上升。在HepG2細胞中，過表達ACSL1導致細胞內(nèi)甘油三酯的含量增加了40%，并且長鏈脂酰輔酶A的含量也增加了60%[23]。本試驗結(jié)果表明，ATGLmRNA表達量與血清中甘油三酯含量呈極顯著正相關(guān)，與Coleman等[24]研究結(jié)果相一致。在五龍鵝的飼養(yǎng)過程中隨著飼糧中泛酸添加水平的增加，肝臟中ACSL1 mRNA的表達量受到不同程度的影響，并且其表達量與血清中甘油三酯、高密度脂蛋白膽固醇和低密度脂蛋白膽固醇含量的變化呈顯著正相關(guān)。這暗示在五龍鵝的組織生長脂肪沉積過程中ATGL和ACSL1基因?qū)Υ龠M脂質(zhì)合成和脂肪酸的轉(zhuǎn)運都發(fā)揮了積極的作用。

4結(jié)論

① 飼糧泛酸添加水平對鵝肝臟中ATGL和ACSL1 mRNA表達量影響顯著，飼糧泛酸添加水平為13.86 mg/kg時，ATGLmRNA表達量最低；添加水平為22.07 mg/kg時，ACSL1 mRNA表達量最高。

② 飼糧中添加10～20 mg/kg泛酸能極顯著提高五龍鵝的體重和平均日增重，同時極顯著降低料重比。

③ATGL和ACSL1 mRNA表達量對鵝機體生長速度、屠宰性能和脂類代謝呈同步反向調(diào)控機制。

④ 建議5～16周齡五龍鵝飼糧中泛酸的適宜添加水平為13.86～22.07 mg/kg。

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(責任編輯武海龍)

Pantothenic Acid Intervention of Adipose Triglyceride Lipase and Long-Chain-Fatty-Acid CoA Ligase 1 Gene Expression and Reverse Regulation of Growth and Lipid Metabolism of Geese

KONG Min1,2WANG Baowei1,2*GE Wenhua1ZHANG Ming’ai1MA Chuanxing1,2ZHANG Xiao1,2

(1. Nutrition and Feed Laboratory of China Agriculture Research System, Institute of High Quality Waterfowl,Qingdao Agricultural University, Qingdao 266109, China; 2. College of Animal Science and Technology,Qingdao Agricultural University, Qingdao 266109, China)

Abstract:This experiment was conducted to study the impact of pantothenic acid on liver adipose triglyceride lipase (ATGL) and long-chain-fatty-acid CoA ligase 1 (ACSL1) gene expression of Wulong geese aged from 5 to 16 weeks, to analyzed the correlation of growth performance, slaughter performance and meat quality with ATGL and ACSL1 genes, and to find the appropriate supplemental level of pantothenic acid of geese from the molecular point of view. A total of 360 five-week-old Wulong geese were randomly divided into 6 groups with 6 replicates per group and 10 geese per replicate. Geese in the 6 groups were fed the basal diet supplemented with 0 (control), 5, 10, 20, 40 and 80 mg/kg pantothenic acid, respectively. The experiment lasted for 12 weeks. The results showed as follows: 1) with the dietary pantothenic acid supplemented level increasing, the ATGL mRNA expression showed a firstly decreased and then increased trend and the ACSL1 mRNA expression showed a firstly increased and then decreased trend. Derived from the regression equation, the ATGL mRNA expression was the lowest when dietary supplemented with 13.86 mg/kg pantothenic acid, and the ACSL1 mRNA expression was the highest when dietary supplemented with 22.07 mg/kg pantothenic acid. 2) Compared with the control group, dietary supplemented with 10 to 20 mg/kg pantothenic acid significantly improved the body weight and average daily gain (P<0.01), and significantly reduced the feed to gain (P<0.01). 3) The ATGL mRNA expression with percentage of breast muscle, percentage of leg muscle, dressed percentage, percentage of half-eviscerated yield and percentage of eviscerated yield was negatively correlated; the ACSL1 mRNA expression with percentage of breast muscle, percentage of leg muscle, dressed percentage, percentage of half-eviscerated yield and percentage of eviscerated yield was positively correlated; and two genes mRNA expression with percentage of abdominal were negatively correlated. 4) The ACSL1 mRNA expression was significantly correlated with red value and water loss (P<0.05). 5) The ATGL mRNA expression was positively correlated with the serum lipid metabolism indicators, and the ACSL1 mRNA expression was negatively correlated with serum lipid metabolism indicators. In conclusion, the ATGL and ACSL1 mRNA expression of geese with body growth speed, slaughter performance and lipid metabolism shows a synchronous reverse regulation mechanism; from ACSL1 mRNA and ATGL mRNA advantage analysis of expression, the dietary appropriate pantothenic acid supplemental level of geese aged from 5 to 16 weeks is 13.86 to 22.07 mg/kg.[Chinese Journal of Animal Nutrition, 2016, 28(5)：1433-1441]

Key words:pantothenic acid; ATGL; ACSL1; gene regulation; growth and development; lipid metabolism

doi：10.3969/j.issn.1006-267x.2016.05.019

收稿日期：2015-12-10

基金項目：國家水禽產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系專項基金(CARS-43-11)；山東省良種工程(2014LZ19)

作者簡介：孔敏(1988—)，男，山東煙臺人，碩士研究生，從事動物遺傳育種與繁育。E-mail: 364253720@qq.com *通信作者：王寶維，教授，碩士生導師，E-mail: wangbw@qau.edu.cn

中圖分類號：S835

文獻標識碼：A

文章編號：1006-267X(2016)05-1433-09

*Corresponding author, professor, E-mail: wangbw@qau.edu.cn