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家畜營養與調控創新團隊揭示高氨暴露導致豬骨骼肌脂質代謝紊亂的機制

2020-09-08 20:46:58來源:中國農業科學院北京畜牧獸醫研究所作者:中國農業科學院北京畜牧獸醫研究所
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    近日,牧醫所家畜營養與調控創新團隊發現豬高氨暴露可以激活mTOR信號通路引起骨骼肌脂質代謝紊亂,該發現揭示了環境氨氣危害動物機體健康的潛在分子機制,為深入評估環境氨氣污染對畜禽以及人類的毒性機制提供了新的見解。
    據團隊首席張宏福研究員介紹,環境氨氣不僅損傷動物的呼吸系統,而且對肝臟、心臟、肌肉和大腦等組織器官都存在廣泛的損傷。團隊前期研究發現,氨暴露可以通過激活PPAR信號通路調節家禽脂質代謝相關基因表達從而干擾機體脂質代謝,環境氨暴露也會改變畜禽肉質,但其影響骨骼肌脂質代謝的機制仍不清楚。
    本研究以生長豬為模型,發現高氨暴露通過上調脂質合成系列基因,下調脂質氧化系列基因,提高血液中支鏈氨基酸和芳香族氨基酸含量,擾亂動物氨基酸代謝。支鏈氨基酸作為信號分子可以通過激活mTOR-P70S6K通路、抑制AMPK通路調節下游核轉錄因子SREBP、PPARα,進而改變肌肉脂質代謝基因的表達,最終導致骨骼肌脂質代謝紊亂,引起骨骼肌肉色降低、粗脂肪含量增加,肌纖維類型由氧化型向酵解型轉化,影響骨骼肌生理。該研究闡明了高氨暴露干擾骨骼肌脂質代謝的具體機制,為改善養殖環境,推動養殖業安全高效發展,提升畜禽乃至人類健康水平提供重要的理論依據。
    相關研究成果在《總環境科學(Science of The Total Environment)》雜志發表(IF = 6.551),中國農業科學院北京畜牧獸醫研究所為唯一完成單位,博士生湯善龍為論文第一作者。該研究得到國家重點研發計劃、中國農科院科技創新工程、中央研究院基礎研究經費等項目支持。
    原文鏈接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0048969720334379

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