1、山东农业大学糖皮质激素影响家禽体内养分分配的机制林海2010年10月17日陕西.杨凌物理：温、湿度、光照、噪声、密度等化学：氨气、硫化氢、重金属等生物学：病原微生物、内毒素、霉菌毒素管理：运输、转群、免疫应激易感性增加规模化生产中应激原众多背景生产现象应激抑制了家禽的生长与发育；应激促进了脂肪的沉积。21-28 d28-42 dProtein,%Fat,%Protein,%Fat,%Control 17.512.018.113.7Chronic HS18.113.717.916.0热应激对肉鸡蛋白质与脂肪沉积的影响Gonzalez-Esquerra and Leeson 2005wkAntig
2、ens challengingControl RE124722522732323257257RE-port119319421721533152164RE-fat15431.8210179.6310492.9免疫激发对鸡脂肪沉积的影响Parmentier et al.,2002糖皮质激素的作用？应激时糖皮质激素释放增加抑制了骨骼肌的生长与发育。糖皮质激素处理胸肌腿肌0.00.20.40.60.81.01.21.41.61.82.02.22.42.62.83.03.23.4A(%)Control-HE CORT-HE Control-LE CORT-LEAbdominal fatCervical
3、fatThigh fat糖皮质激素释放在抑制骨骼肌生长与发育的同时促进了脂肪沉积。腹脂沉积 腹脂 颈部皮脂 腿部腹脂研究问题 糖皮质激素在骨骼肌肉发育和脂肪沉积中的调控机制？HPA葡萄糖脂肪酸氨基酸GCs研究进展 骨骼肌营养代谢 肝脏与脂肪组织脂肪代谢 胰岛素依赖的G摄入途径；骨骼肌收缩途径 NO依赖的G摄入途径1.骨骼肌对葡萄糖的利用ControlDEX0.00.20.40.60.81.01.21.41.61.8INSR mRNA糖皮质激素抑制骨骼肌对葡萄糖的摄取与利用，骨骼肌组织发生胰岛素耐受现象。GlucoseInsulin024681012141618mmol/L,ng/mLFasti
4、ng state Control DEXGlucoseInsulin0246810121416182022mmol/L,ng/mLFeeding state Control DEX研究进展GC抑制胰岛素依赖的骨骼肌葡萄糖摄入。肌肉收缩胰岛素依赖NO葡萄糖 NO参与骨骼肌葡萄糖摄取利用的调控。糖皮质激素对NO信号途径的抑制是应激诱导骨骼肌胰岛素耐受的原因之一。糖皮质激素对NO信号途径的抑制与日粮精氨酸水平无关。0 h0.5 h1 h2 h91011121314151617Glucose,mmol/LTime C C+Arg C+Glu C+Arg+Glucb,yb,yaca,xab,xbca,x
5、ab,xbcyy0 h0.5 h1 h2 h01020304050607080Insulin,IU/mLTime C C+Arg C+Glu C+Arg+Glucb,ya,za,ydc,yb,yza,xyca,xa,xyb,xyda,xb,xc,x0 h0.5 h1 h2 h14161820222426283032343638Nitric oxide,mol/LTime C C+Arg C+Glu C+Arg+GluabcdabbcabcdaabcA循环中VLDL流量和骨骼肌脂肪沉积GCs促进了肌纤维内脂肪沉积。对照组GCs采食配对组胸肌3.130.14 b6.110.32 a3.710.16
6、 b 腿肌3.540.32ab4.050.36 a2.800.32 b2.骨骼肌对脂肪酸利用 生长发育早期（7d）糖皮质激素没有改变骨骼肌对脂肪酸的转运能力；骨骼肌脂肪酸氧化利用能力（下降是糖皮质激素的调控位点；在生长早期应激促进骨骼肌脂肪沉积的主要调控机制可能是通过AMPK信号途径抑制脂肪酸氧化，导致脂肪酸摄入与氧化利用的失衡，造成脂肪的积聚。在生长后期（35d）饲喂状态下糖皮质激素同时促进了骨骼肌脂肪酸的转运能力和氧化利用能力；在腿肌纤维中的表现更为显著。生长后期GCs促进骨骼肌纤维内脂肪沉积增加的原因可能在于脂肪酸的转运速率超过了其氧化利用的速率。脂肪酸摄取脂肪酸利用肌纤维内脂肪沉积AM
7、PK的活性与表达是糖皮质激素调控骨骼肌脂肪酸氧化利用的信号途径之一。骨骼肌生长发育INS/IGF-1介导的PI3K/Akt信号通路肌抑素信号通路正向调节负向调节泛素蛋白酶（UBP）途径3.骨骼肌蛋白质合成 研究进展CAT-2IGF-IIGF-IRMyoDMyf 5WWP1MSTN0.00.20.41.01.21.4*mRNA levels Control DEX*ACAT-2IGF-IIGF-I RMyoDMyf 5WWP1MSTN0.00.51.01.52.02.5bababbabmRNA levels Control DEX Pair-fedaB短期应激（3d）：GCs使蛋白质合成基因下调
8、是骨骼肌发育抑制的主要原因；长期应激（7d）：IGF-I途径下调及泛素蛋白酶途径的上调是骨骼肌发育抑制的原因。饲喂状态下GC对泛素蛋白酶途径和MSTN途径的上调是蛋白质合成抑制的原因；空腹状态下MSTN途径是GC调控蛋白质主要途径。CAT-2IGF-IIGF-IRMyoDMyf5WWP1MSTN012345678abaabbababcabbbabababbmRNA levels Control DEX Pair-fedAaCAT-2IGF-IIGF-IRMyoDMyf5WWP1MSTN01234567aaababbmRNA levels Control DEX Pair-fedBaACCFAS
9、ME04812Relative mRNA level(as of control)(a)Liver DEX Control Pair-fedabbabbabb应激使肝脏脂肪酸合成能力提高。4.糖皮质激素与肝脏脂肪合成02468(a)FAS activity(nmol/min/mg prot)DEX Control Pair-fedababLiverCervical fatAbdominal fat050100150(b)ME activity(nmol/min/mg prot)DEX Control Pair-fedabbababLiverCervical fatAbdominal fatAC
10、CFASME036Relative mRNA level(as of control)Fasting DEX Control Pair-fedabbabbAACCFASME01234Relative mRNA level(as of control)Feeding DEX Control Pair-fedaabbB糖皮质激素对肝脏脂肪从头合成的促进效应在空腹状态下表现的更为显著。应激状态下，在糖皮质激素和胰岛素的共同作用下显著增强肝脏细胞的脂肪酸合成能力。ACCFASME0123Relative mRNA level(as of control)Hepatocyte Control DEX I
11、NS DEX+INSabababaababbALXRSREBP-10123Relative mRNA level(as of control)Hepatocyte Control DEX INS DEX+INSaababaaabbBDEXControlPair-fedPFasting LPL2.390.971.000.200.830.16NSFAS2.390.971.000.150.600.180.08ME0.620.171.000.391.060.17NSPPAR0.870.271.000.070.760.08NSATGL1.461.021.000.100.660.21NSFeeding L
12、PL3.870.92 a1.000.27 b1.770.52 b0.02FAS2.841.201.000.461.880.51NSME1.250.531.000.531.860.65NSPPAR1.580.121.000.181.390.21NSATGL2.100.481.000.291.290.40NS糖皮质激素对脂肪组织脂肪合成的影响结论 糖皮质激素释放增加通过改变骨骼肌的养分利用模式而抑制骨骼肌发育抑制NO和胰岛素信号途径调节的葡萄糖摄取与利用；通过AMPK信号途径、胰岛素/PI3K/Akt信号途径调控骨骼肌对脂肪酸的摄取与利用；对骨骼肌蛋白质合成IGF-1信号途径的抑制与MSTN、泛素
13、蛋白酶体分解信号途径的加强；糖皮质激素通过促进肝脏脂肪合成，血液脂肪流量促进了脂肪组织中脂肪的沉积。de novolipogenesisGlucose葡萄糖摄取与利用 蛋白合成 蛋白分解 GCs amino acidsFFA脂肪酸氧化利用脂肪沉积HPA轴激发引起的机体能量重新分配影响骨骼肌发育Insulin resistanceFFA敬请批评指正！人有了知识，就会具备各种分析能力，明辨是非的能力。所以我们要勤恳读书，广泛阅读，古人说“书中自有黄金屋。”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识，培养逻辑思维能力；通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平，培养文学情趣；通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。有许多书籍还能培养我们的道德情操，给我们巨大的精神力量，鼓舞我们前进。
