寒冷应激对阿勒泰羊和湖羊脂肪代谢相关基因及血脂变化的对比分析

动物的适应能力表现在适应环境改变的能力,主要体现在能量的分配,动物机体会根据内部资源重新分配有限的能量,以使机体达到最佳的适应度。而冷应激引起的生理性反应中最先出现改变的是能量代谢,脂肪组织是能量的供应所,在机体能量的调节和稳态中起着重要作用。而新疆阿勒泰羊抗寒性强,能够适应阿勒泰地区异常寒冷的气候条件。论文从低温对不同品种绵羊脂肪组织的合成、分解代谢等方面分析阿勒泰羊耐寒的可能适应机制,研究其脂肪组织在抗寒中的重要性及其相关的生理功能,和在寒冷刺激下体内脂肪的沉积和代谢变化,以及冷应激对阿勒泰羊和湖羊热休克蛋白的表达、细胞因子IL-2、IL-4浓度变化的影响。研究结果如下:1.阿勒泰羊尾部脂肪沉积非常显著,脂肪组织在寒冷应激后其代谢过程如何,所以本实验采用实时荧光定量PCR方法,检测冷应激前后阿勒泰羊和湖羊颈、胸、腹、腿肌间脂肪、尾部脂肪以及肝脏的LPL、FAS和SCD m RNA表达量,发现受到寒冷刺激后阿勒泰羊和湖羊LPL和SCD的表达量有了明显升高,阿勒泰羊表达量的升高尤为显著,且颈部冷应激后表达量最高;而在应激后FAS的表达量均降低,其中阿勒泰羊尾部脂肪下降尤为显著。表明冷应激后机体需要不断调节功能基因的表达量,来重新调整能量的供应,去适应外界环境的改变。2.为探讨脂肪的代谢机理,我们从血液生理和组织形态学方面进行分析,本试验采用全自动生化分析仪测定冷应激前后阿勒泰羊和湖羊TC、TG、HDL、VDL的浓度,同时采集肝脏、甲状腺和脾脏组织制作石蜡切片。结果显示应激后阿勒泰羊和湖羊血液中TG和HDL的含量升高,而应激后TC、LDL的含量降低;组织学观察发现寒冷应激后湖羊甲状腺组织中腺上皮组织增生严重,同时滤泡上皮细胞增生向管腔伸入,形成“椅垫”现象。湖羊应激前肝细胞体积明显变大,有轻微脂肪变性,且呈嗜酸性坏死;应激后阿勒泰羊脾小结增大。阿勒泰羊在应激前后组织均无特殊病变。表明阿勒泰羊机体内环境更为稳定,其脂质代谢能力高于湖羊,能更好的适应北方气候。3.采用实时荧光定量PCR方法检测冷应激前后阿勒泰和湖羊肝脏、肺脏、脾脏、颈部淋巴结组织中Hsp70 m RNA表达量,同时采用ELISA方法对冷应激前后血清中IL-2、IL-4浓度进行了测定。结果显示,与冷应激前相比,冷应激后阿勒泰羊和湖羊肺脏、脾脏各组织中Hsp70 m RNA表达量均显著增加,阿勒泰羊的表达量有了极显著升高。冷应激后阿勒泰羊和湖羊血清中IL-2、IL-4的浓度均呈下降趋势。结果表明,冷应激各组织中Hsp70表达增强,可提高动物机体的自我保护机能,增强对外界不良刺激的抵抗力,但细胞因子IL-2和IL-4的浓度下降,表明寒冷应激抑制了机体免疫因子的释放。