国产日韩欧美一区二区三区三州_亚洲少妇熟女av_久久久久亚洲av国产精品_波多野结衣网站一区二区_亚洲欧美色片在线91_国产亚洲精品精品国产优播av_日本一区二区三区波多野结衣 _久久国产av不卡

?

腸道微生物對(duì)豬肌內(nèi)脂肪的影響

2017-04-05 05:41:03李仲玄胡慶勇斯大勇張日俊
飼料工業(yè) 2017年24期
關(guān)鍵詞:丁酸宿主脂肪酸

■李仲玄 胡 聰 胡慶勇 斯大勇張日俊

(中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)飼料生物技術(shù)實(shí)驗(yàn)室動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,北京 100193)

消費(fèi)者對(duì)豬肉品質(zhì)的要求越來(lái)越高,影響豬肉品質(zhì)的因素有很多,包括肌纖維直徑、肉色、系水力及肌內(nèi)脂肪(intramuscular fat,IMF)含量等,其中,IMF是影響豬肉品質(zhì)的關(guān)鍵因素,它對(duì)肌肉組織的感官品質(zhì)、食用品質(zhì)、加工儲(chǔ)藏性能等均有重要影響。盡管豬脂肪沉積主要與宿主的遺傳背景、食物及能量的攝入和消耗有關(guān),但近年的研究證明,腸道微生物可作為環(huán)境因子調(diào)控機(jī)體脂肪代謝。探究腸道微生物對(duì)機(jī)體脂肪代謝調(diào)控的影響可為微生物調(diào)控IMF提供研究思路,指導(dǎo)實(shí)際生產(chǎn)。

1 肌內(nèi)脂肪概述

肉品質(zhì)主要以肉色、pH值、系水力、IMF及嫩度(剪切力)等指標(biāo)作為客觀(guān)考察依據(jù)。IMF是沉積在肌束和肌纖維之間的脂肪,對(duì)豬肉的多汁性、柔嫩度、滋味、適口性和系水力等存在相關(guān)關(guān)系,是影響豬肉品質(zhì)的重要因素之一。這主要是因?yàn)镮MF富含磷脂,而磷脂是肉類(lèi)風(fēng)味成分形成的重要前體物質(zhì),且其中的脂肪酸組成對(duì)肉品質(zhì)也有重要的影響[1]。此外,肌內(nèi)脂肪本身有多汁感和爽滑感,可以改善肉的嫩度。豬軀體組織中,脂肪組織是發(fā)育最晚的組織,而IMF則是脂肪組織中發(fā)育最晚的。脂肪組織由脂肪細(xì)胞、前脂肪細(xì)胞、微血管內(nèi)皮細(xì)胞和細(xì)胞外基質(zhì)等組成,動(dòng)物體皮下脂肪厚度與IMF含量則取決于體內(nèi)脂肪合成代謝與分解代謝的動(dòng)態(tài)平衡,受到脂肪的合成、分解及脂肪酸的轉(zhuǎn)運(yùn)等方面的調(diào)控。

IMF均勻分布于肌肉組織,與肌肉中的膜蛋白質(zhì)緊密結(jié)合在一起,其含量取決于脂肪的前體細(xì)胞(多小室脂肪細(xì)胞)的數(shù)量與脂肪合成蓄積的能力。IMF的主要成分為磷脂(60%~70%),組成磷脂的脂肪酸主要是C∶16和C∶18脂肪酸,其含量達(dá)到98.5%,其他脂肪酸的含量很少。IMF中飽和脂肪酸含量約占40%~50%,最常見(jiàn)的軟脂酸(16∶0)與硬脂酸(18∶0),不飽和脂肪酸中含量最多的是油酸(18∶1)占40%~50%。此外,還有亞油酸(18∶2)、亞麻酸(18∶3)、花生四烯酸(20∶4)及不飽和度更高的脂肪酸,這幾種脂肪酸含量在5%以下。豬主要在肝臟中合成脂肪酸,利用血液中的葡萄糖,通過(guò)三羧酸循環(huán)產(chǎn)生乙酰輔酶A,進(jìn)入長(zhǎng)鏈脂肪酸的合成。豬合成脂肪的部位主要在脂肪組織中,其合成受相關(guān)酶活性的直接調(diào)控,因此,任何影響脂肪酸或脂肪代謝相關(guān)酶的活性或者含量的因素都會(huì)影響脂肪的合成[2-3]。機(jī)體脂肪可在激素敏感酯酶(hormone sensitive lipase,HSL)、二酰甘油酯酶(diacyl glyceroesterase)和單酰甘油酯酶(monyl glyceresterase)的作用下水解為游離脂肪酸和甘油,由于HSL的水解活性遠(yuǎn)小于另外兩種酶,HSL成為脂肪水解過(guò)程的限速酶,也是影響動(dòng)物脂肪含量的關(guān)鍵酶之一[4-5]。HSL的活性受到級(jí)聯(lián)反應(yīng)機(jī)制調(diào)控,其中重要的調(diào)控因子是cAMP。cAMP作為第二信使激活細(xì)胞內(nèi)cAMP-依賴(lài)性蛋白激酶,活化HSL,調(diào)控脂肪的分解。

2 腸道微生物概述及其對(duì)脂肪沉積的影響

2.1 腸道微生物及其與動(dòng)物脂肪沉積的相互影響

腸道中微生物區(qū)系是微生物群體及其宿主經(jīng)過(guò)的相互作用而自然選擇的結(jié)果。消化道微生物區(qū)系可看做宿主的一個(gè)器官,能消耗、儲(chǔ)蓄并分配能量,介導(dǎo)機(jī)體生理生化途徑。微生物可降解食物中宿主自身無(wú)法消化的營(yíng)養(yǎng)成分,如果膠、纖維素、半纖維素和抗性淀粉等,產(chǎn)生單糖、短鏈脂肪酸等利于宿主吸收的小分子營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),對(duì)于宿主的生理活動(dòng)具有重要意義。豬腸道中的厚壁菌門(mén)(Firmicutes)、擬桿菌門(mén)(Bacteroidetes)細(xì)菌占腸道細(xì)菌的90%以上,其中革蘭氏陽(yáng)性的厚壁菌門(mén)占人腸道細(xì)菌的60%~66%[6],占豬腸道細(xì)菌的80%以上[7],革蘭氏陰性的擬桿菌門(mén)占豬結(jié)腸中總細(xì)菌的2.4%~12.5%[7]。

盡管脂肪沉積主要與宿主的遺傳背景、食物及能量的攝入和消耗有關(guān),但近年的研究證明腸道微生物與機(jī)體脂肪沉積之間可相互影響。B?ckhed等(2004)將正常鼠腸道中微生物或多形擬桿菌移植到無(wú)菌鼠上,在采食量沒(méi)有增加的情況下,無(wú)菌鼠的脂肪沉積增加了[8]。此外,機(jī)體脂肪沉積對(duì)腸道微生物也有影響,脂肪沉積不同,腸道微生物也不同。Ley(2006)比較了肥胖人群與瘦人糞便中腸道微生物的組成,發(fā)現(xiàn)肥胖人群糞便中厚壁菌門(mén)顯著高于瘦人組,而擬桿菌門(mén)則低于瘦人組。這些結(jié)果表明腸道微生物與機(jī)體脂肪沉積相互影響[9]。

2.2 微生物對(duì)豬肌內(nèi)脂肪的影響及其作用機(jī)制

孫建廣等(2010)的研究表明,添加金霉素后會(huì)增加豬肌內(nèi)脂肪的含量,而飼喂乳酸桿菌則有降低育肥豬肌內(nèi)脂肪含量的趨勢(shì)[10]。何葉如(2003)的結(jié)果表明,含乳酸桿菌的復(fù)合菌制劑可顯著提高生長(zhǎng)育肥豬的肌內(nèi)脂肪含量[11]。在育肥豬日糧中添加1%的德氏乳桿菌有降低背最長(zhǎng)肌肌內(nèi)脂肪含量的趨勢(shì),但顯著增加了背最長(zhǎng)肌中風(fēng)味氨基酸含量[12]。馬廣等(2014)的研究表明,復(fù)合菌固態(tài)發(fā)酵全價(jià)飼料能顯著提高生長(zhǎng)豬背最長(zhǎng)肌肌內(nèi)脂肪的含量[13]。關(guān)于微生物對(duì)動(dòng)物肌內(nèi)脂肪影響的研究結(jié)果并不統(tǒng)一,可能與試驗(yàn)動(dòng)物生長(zhǎng)階段、添加菌種及取樣部位不同有關(guān)。

研究者認(rèn)為微生物影響機(jī)體脂肪沉積的機(jī)制主要有以下幾種:①降解宿主難以消化的多糖,生成單糖和短鏈脂肪酸,可刺激肝臟脂肪的合成;②發(fā)酵產(chǎn)生的SCFAs,直接調(diào)控脂質(zhì)代謝相關(guān)基因的表達(dá)或作為信號(hào)分子,調(diào)控機(jī)體代謝;③微生物直接促進(jìn)了機(jī)體對(duì)脂肪酸的吸收。

微生物發(fā)酵產(chǎn)生的SCFAs對(duì)于豬等雜食性動(dòng)物提供了額外的能量[14],長(zhǎng)期影響能量攝入會(huì)造成脂肪沉積的差異[9]。而不同的SCFAs對(duì)脂質(zhì)代謝的作用可能不同:結(jié)腸細(xì)胞首先消耗丁酸,從而抑制葡萄糖氧化[15],減少丙酮酸鹽的動(dòng)員[16]。多數(shù)研究認(rèn)為,乙酸可促進(jìn)脂肪酸和膽固醇的合成[17],而丙酸則抑制肝臟中乙酸生成膽固醇和脂肪[18]。Turnbaugh等(2006)研究證明,無(wú)菌鼠接種肥胖(ob/ob)或瘦(+/+)鼠的盲腸微生物后,接種ob/ob微生物的鼠在2周內(nèi)的體脂明顯高于接種+/+微生物的鼠,生化指標(biāo)分析證實(shí)ob/ob鼠盲腸中有更高的發(fā)酵終產(chǎn)物:丁酸和乙酸,且ob/ob鼠糞中能量殘留明顯較瘦鼠更低。進(jìn)一步的分析表明,肥胖鼠與ob/ob鼠腸道微生物中厚壁菌門(mén)/擬桿菌門(mén)的比例更高,而ob/ob(高厚壁菌門(mén)/擬桿菌門(mén)比例)的微生物DNA中富含一些編碼裂解多糖起始酶的環(huán)境基因標(biāo)記(environmental gene tags,EGTs),它們涉及淀粉/蔗糖代謝、半乳糖代謝等途徑,能裂解前場(chǎng)未能消化的日糧多糖,為機(jī)體提供能量[19]。微生物發(fā)酵產(chǎn)生的SCFA可調(diào)控脂肪代謝相關(guān)基因的表達(dá)。Vanhout?vin等(2009)研究了丁酸對(duì)基因轉(zhuǎn)錄水平的影響,結(jié)果表明,丁酸上調(diào)了編碼檸檬酸合酶(citrate syn?thase,CS)、琥珀酸脫氫酶(succinate dehydrogenase,SDHD)、肉堿棕櫚酰基轉(zhuǎn)移酶1(carnitine palmity-CoA transferase1,CPT1)及線(xiàn)粒體呼吸鏈5類(lèi)復(fù)合體中部分基因的轉(zhuǎn)錄水平[20]。丁酸對(duì)基因表達(dá)的調(diào)控與其對(duì)組蛋白去乙?;福╤istone deacetylation,HDACs)的抑制作用有關(guān)。組蛋白去乙?;?,DNA更緊的纏繞在組蛋白上,轉(zhuǎn)錄因子不易結(jié)合DNA,從而造成基因表達(dá)的下調(diào),丁酸抑制HDACs后,組蛋白乙酰化程度增加,基因轉(zhuǎn)錄上調(diào)。此外,SCFAs可以作為信號(hào)分子激活G蛋白偶聯(lián)受體41(G-proteincoupled receptor 41,GPR41)抑制cAMP的產(chǎn)生、激活GPR43(FFAR2)調(diào)控腸道中胰高血糖素樣肽-1(glucagon-like peptide,GLP-1)的分泌從而調(diào)控脂肪組織中的脂肪合成與分解[21-23]。Semova等(2012)的研究表明,在微生物存在的情況下,宿主對(duì)日糧中脂肪酸的吸收率提高,增加了腸上皮細(xì)胞中脂肪小滴的數(shù)量和體積,并增加了肝臟中脂肪的沉積[24]。Lin等(2017)的研究表明,營(yíng)養(yǎng)豐富和營(yíng)養(yǎng)缺乏的培養(yǎng)基中生長(zhǎng)的大腸桿菌對(duì)宿主脂肪沉積的影響不同,其中營(yíng)養(yǎng)缺乏培養(yǎng)基中生長(zhǎng)的大腸桿菌會(huì)促進(jìn)機(jī)體脂肪的沉積,這種現(xiàn)象可能是通過(guò)調(diào)控線(xiàn)粒體功能來(lái)實(shí)現(xiàn)的[25],說(shuō)明除了微生物本身的功能外,腸道微生物可以作為環(huán)境因子影響機(jī)體脂肪沉積。

3 總結(jié)

IMF作為影響豬肉品質(zhì)的重要因素,其含量對(duì)豬肉質(zhì)量具有重要意義。近年研究表明,除了日糧營(yíng)養(yǎng)、動(dòng)物品種及飼養(yǎng)環(huán)境等影響因素,腸道微生物對(duì)調(diào)控機(jī)體脂肪沉積也具有重要意義。雖然探討腸道微生物與IMF之間關(guān)系的研究目前仍較少,但我們也可從微生物調(diào)控機(jī)體脂肪代謝的規(guī)律中得到啟發(fā),在生產(chǎn)中合理利用微生物實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)目標(biāo)。

猜你喜歡
丁酸宿主脂肪酸
丁酸梭菌的篩選、鑒定及生物學(xué)功能分析
復(fù)合丁酸梭菌制劑在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的應(yīng)用
HIV-1感染者腸道產(chǎn)丁酸菌F.prausnitzii和R.intestinalis變化特點(diǎn)
傳染病信息(2021年6期)2021-02-12 01:52:14
揭開(kāi)反式脂肪酸的真面目
病原體與自然宿主和人的生態(tài)關(guān)系
科學(xué)(2020年3期)2020-11-26 08:18:22
龜鱉類(lèi)不可能是新冠病毒的中間宿主
揭開(kāi)反式脂肪酸的真面目
表現(xiàn)為扁平苔蘚樣的慢性移植物抗宿主病一例
丁酸乙酯對(duì)卷煙煙氣的影響
煙草科技(2015年8期)2015-12-20 08:27:06
人乳頭瘤病毒感染與宿主免疫機(jī)制
根河市| 南汇区| 博爱县| 法库县| 宝鸡市| 绿春县| 寻甸| 广水市| 靖西县| 湘阴县| 阳泉市| 河池市| 尉犁县| 襄城县| 兖州市| 镶黄旗| 荣昌县| 蒙城县| 惠水县| 迁西县| 新乡市| 桂东县| 鄄城县| 德昌县| 清流县| 郎溪县| 柳河县| 东阿县| 荣昌县| 双城市| 馆陶县| 平原县| 久治县| 西畴县| 黑河市| 西林县| 静安区| 郑州市| 萍乡市| 纳雍县| 无极县|