183n-3和225n-3对小鼠脂肪细胞中Omega-3多不饱和脂肪酸代谢的影响

1、18:3n-3和22:5n-3对小鼠脂肪细胞中Omega-3多不饱和脂肪酸 代谢的影响膳食中脂肪的含量和构成对人类健康的影响越来越受到关注,高瘦肉率、低 脂肪动物产品也越来越受到消费者的青睐.人和动物脂肪组织不仅是体脂储藏和 内分泌器官,在肥胖、代谢异常紊乱及其能量代谢并发症等疾病的情况下还可成 为主要的靶器官.人和动物脂肪组织沉积过多会导致肥胖,肥胖可使机体代谢失常,促使胰岛 素反抗产生,进而引发糖尿病、酮病、脂肪肝、代谢障碍综合征,而且可降低机体 免疫机能,促发慢性炎性反响而增加感染性疾病发生的几率,严重危害人和动物的健康及生产性能.哺乳动物体内的脂肪组织一般可分别为白色脂肪组织(whit

2、eadipose tissue,WAT) 和棕色脂肪组织(brown adipose tissue,BAT) .白色脂肪组织是机体最大的内分泌器官,主要是以脂肪滴的形式储存多余的 能量;棕色脂肪组织在严寒和应激条件下分解产热维持体温 ,以氧化脂肪释放能 量为主,主要作用是产热.棕色脂肪组织可以作为幼小哺乳动物重要的产热器官.饮食因素是机体白主要能量来源,其中碳水化合物是人和动物脂肪生成的主 要底物.脂肪酸是体内脂类最重要的组成成分,其中亚油酸、亚麻酸、a-亚麻酸 和花生四希酸是必需脂肪酸.a -亚麻酸(18:3n-3, a-Linolenic acid,ALA)是 Omega-33 -3)多不

3、饱和脂 肪酸(polyunsaturated fatty acids,PUFAs)系列的前体脂肪酸.-亚麻酸通过 延伸和去饱和作用合成长链脂肪酸,如二十碳五烯酸 (C20:5n-3,Eicosapetaenoic acid,EPA),二十二碳五烯酸(C22:5n-3,Docosapentaenoic acid,DPA),在某些组织可以合成二十二碳六稀酸(C22:6n-3,Docosahexaeoic acid,DHA)在动物生产中,含-3 PUFAsTS的原料可被用来生产高-3 PUFA*量的 肉产品,以改善人类膳食结构.本文主要研究-3中脂肪酸单体对脂肪细胞分化 和-3 PUFAS勺构成的影

4、响,为探讨脂肪组织中-3多不饱和脂肪酸的代谢及其 调控途径提供理论根底,为改善肉品质和提升动物生产性能提供新的视角.本实验通过诱导分化小鼠棕色脂肪和白色脂肪前体细胞系建立成熟的小鼠棕色脂肪细胞和白色脂肪细胞,比拟了小鼠不同性别、不同部位沉积的脂肪组织 中的脂肪酸含量和脂肪因子生物标记物表达的差异.在此根底上,研究ALA和DPA对小鼠棕色脂肪细胞和白色脂肪细胞分化过程中多不饱和脂肪酸的影响.随后采用同位素标记的方法,验证了-3多不饱和脂肪酸衍生物的合成变化.最后观测采用罗格列酮Rosiglitazone 诱导小鼠白色前体脂肪细胞系棕色 化后对脂肪酸含量的影响.实验结果如下:1.通过对小鼠棕色脂肪

5、细胞和白色脂肪细胞的研究发现 ,完 全分化成熟的BAT形成脂滴速率快且多于 WAT BAT诱导分化后聚集DHAW速率 高于总脂肪,WATR积总脂肪白速度高于DHA其可能由于BA哈有丰富白线粒体, 成为高度活泼的代谢组织,而线粒体通常含有DHAffi其它多不饱和脂肪酸组成.2.通过比拟六月龄雌雄小鼠的皮下白色脂肪组织,附睾周围白色脂肪组织 male,子宫周围白色脂肪组织female,肾脏周围白色脂肪组织,和颈后部棕色 脂肪组织BAT等不同部位的脂肪中脂肪酸含量和脂肪组织生物标记物表达的差 异发现,棕色脂肪组织和白色脂肪组织的脂肪酸含量不同,性别间也存在差异.脂 肪组织生物标记物表达与小鼠的性别和

6、不同部位的脂肪有关.棕色脂肪特异性标志基因Prdm16PR吉构域蛋白16,Zic1小脑锌指蛋白1),UCP1(解偶联蛋白1)只在小鼠棕色脂肪细胞系中专一表达.3,对两种前体脂肪细胞和诱导分化成熟的脂肪细胞,分别添加不同浓度的ALA?口 DPA培养孵育24 小时后发现,添加ALA可以提升分化过程中的棕色脂肪细胞 DHA勺聚积.添加DPA以提升棕色脂肪细胞逆向聚积 EPA的水平,降低白色脂肪细胞中 EP蛤量,使成熟棕色脂肪细胞EPAH分比高于未分化的棕色脂肪细胞,但EP蛤 量在成熟的白色脂肪细胞中低于未成熟的白色脂肪细胞.4,同位素标记的d5-ALA结果显示,BAT中FADS1 m RN相FADS

7、2 m RNAt达水平显著下降；WAT分 化后FADS1 m RNAS达水平降低,但FADS2 m RNAfe达不变.BAT中PPARGC-1a PDK4 m RNAfe达水平显著升高；而白色脂肪细胞 PPARGC-1a m RNA达水平改变不明显,PDK4 m RNAft达水平下降.说明棕色脂 肪细胞线粒体氧化作用显著.添加d5-ALA,BAT在分化过程中d5-DHA的合成速率增快；而在成熟的WAT 合成d5-DPA速率增加,但是d5-EPA含量却显著减少.5.小鼠白色前体脂肪细胞 诱导分化过程中添加罗格列酮(rosigHtazone,RZ),发现脂滴明显增多,有可能是由于棕色脂肪细胞脂滴形成速率高于白色脂肪细胞；经RZ处理的白色脂肪细胞棕色化后合成脂滴速率增快;RZ处理后饱和脂肪酸较少,单不饱和脂肪酸增加 多不饱和脂肪酸没有变化,说明PUFAs是