短链和长链脂肪酸配比对奶牛乳腺上皮细胞内乳脂肪和乳蛋白合成相关及基因表达量的影响

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作者：

张博綦，齐利枝，生冉，闫素梅，史彬林，郭晓宇

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摘要：

本试验旨在研究短链脂肪酸(SCFA)和长链脂肪酸(LCFA)配比对奶牛乳腺上皮细胞(BMECs)内甘油三酯(TAG)合成,乳脂肪及乳蛋白合成相关基因表达量及其相关酶活性的影响,提出乳脂前体物(MFP)的理想配比模式,为调控乳腺内乳成分合成进而改善牛奶品质提供理论基础.试验以BMECs为模型,采用完全随机试验设计,分为6个处理组,各处理组中SCFA和LCFA配比分别为1:0.82,1:1.2,1:2,1:3,1:4.5和1:6.SCFA和LCFA的总和为1.19 mmol/L.SCFA包括乙酸和β-羟丁酸(BHBA),配比为2:1;LCFA包括油酸,亚油酸,亚麻酸,硬脂酸和棕榈酸,其中不饱和脂肪酸(UFA)为油酸,亚油酸,亚麻酸,适宜配比为2:13.3:1,饱和脂肪酸(SFA)棕榈酸和硬脂酸的比例为0.85:1,SFA和UFA配比为1:2.6.结果表明:1)SCFA和LCFA配比为1:2,1:3和1:4.5时,对BMECs内TAG合成的促进效果较好;SCFA和LCFA配比对乙酰辅酶A羧化酶(ACACA),乳脂肪合成相关基因脂肪酸合成酶(FASN),分化抗原簇36(CD36),脂肪酸结合蛋白3(FABP3),脂蛋白脂酶(LPL),过氧化物酶体增殖物激活受体γ(PPARG)和固醇调节元件结合蛋白1(SREBF1)的基因表达均有显著的促进作用(P0.05).2)SCFA和LCFA配比对(雷帕霉素靶点)mTOR,真核翻译起始因子4E结合蛋白1(4E-BP1),p70核糖体蛋白S6激酶1(S6K1),酪氨酸激酶2(JAK2)和信号转导和转录激活因子5(STAT5)mRNA基因表达均有显著的促进作用(P0.05).当配比为1:3时对αs1-酪蛋白基因(CSN1S1)和κ-酪蛋白(CSN3)基因表达的促进作用最好.3)SCFA和LCFA配比中随着LCFA比例的增加,BMECs内FASN,硬脂酰辅酶A去饱和酶(SCD),LPL,S6K1和mTOR的酶活性与其相应的基因表达呈显著的高度正相关(P0.05).MFP的配比对BMECs内乳脂肪和乳蛋白合成的影响主要与乳脂肪和乳蛋白合成相关基因的表达及其酶活性发生改变有关.MFP中SCFA和LCFA配比为1:3时,对乳脂肪合成和乳蛋白合成基因的表达促进作用均较强.MFP配比中LCFA比例的增加,促进了乳腺上皮细胞内与LCFA摄取与转运有关的基因表达,但抑制了与脂肪酸从头合成有关的基因表达.

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