基于代謝組學及基因芯片研究褪黑素對大鼠生長及代謝的影響.pdf

1、為研究褪黑素(melatonin，MT)對動物生長及代謝的影響。本試驗選擇日齡、體重接近的SD級雄性大鼠50只，隨機平均分為5組，每組10只，分別為正常日糧組(ND)、正常日糧+褪黑素組(ND+MT)、脂肪添加組(FS)、脂肪添加+低劑量褪黑素組(FS+LMT)和、脂肪添加+高劑量褪黑素組(FS+HMT)。FS組在正常飼糧中添加10％的豬油，ND+MT、FS+LMT、FS+HMT組除飼喂特定飼糧外，分別灌服10mg/kgBW、2mg/k

2、gBW、20mg/kgBW的MT溶液。試驗過程中每天稱重，計算日增重。試驗結束后采血，檢測大鼠血液中相關生化指標、激素等含量。剖取內臟主要組織器官并稱量相關脂肪組織重量，此外，取肝臟組織做冰凍切片，油紅O染色，觀察脂肪含量。對ND、ND+MT、FS、FS+MT組大鼠肝臟樣品采用1H-NMR的代謝組學方法進行代謝組分析，從小分子代謝物層面反映肝臟營養(yǎng)代謝狀態(tài)。該技術可鑒定生物體在不同生理狀態(tài)下的生物標志物，有利于判斷生物體在各種環(huán)境條件下

3、的代謝狀態(tài)。在MT作用下，動物機體各器官，包括肝臟的各種代謝途徑均可受到影響，相關代謝產物必然發(fā)生不同程度的變化，用代謝組學的方法可以全面準確地檢測到MT影響肝臟代謝的主要標志物，判斷其影響肝臟代謝的途徑和程度。ND、ND+MT組大鼠肝臟樣品采用基因芯片的方法，從基因層面進一步探究MT對大鼠的影響。
　　本研究可以得出如下結果:
　　(1) ND+MT與ND相比日均采食量、平均日增重、肝臟重顯著下降(P＜0.05);肝臟組織

4、主要脂肪酸、總膽固醇、大網膜含量、腎周脂肪、附睪脂肪含量均顯著降低(P＜0.05)。FS+LMT組日均采食量、平均日增重、肝臟主要脂肪酸、大網膜含量、附睪脂肪含量較FS組降低，腎周脂肪含量顯著升高(P＜0.05); FS+HMT組的大網膜重、附睪脂肪含量較FS組顯著降低(P＜0.05)。FS組附睪脂肪含量較ND組顯著降低(P＜0.05)，而腎周脂肪含量則較ND組顯著增加(P＜0.05); FS+LMT與FS+HMT相比表明，高劑量褪黑素

5、處理組腹腔內脂肪的含量升高。
　　(2)通過核磁共振的方法進行代謝組學研究，可檢測到的代謝產物共有63種，分別為氨基酸類，有機酸類，糖類，多胺類以及維生素類，其中共發(fā)現13中潛在標志性代謝物，其中ND組與ND+MT組之間共有5種，FS與FS+LMT組共有8種，ND與FS組共有5種，這些代謝物主要與氨基酸、脂肪和碳水化合物等代謝途徑有關，可作為褪黑素對大鼠肝臟影響的標志物。
　　(3)通過ND組與ND+MT組大鼠肝臟的基因芯片

6、分析，結合代謝組學的試驗結果，發(fā)現與代謝組學結果相關的差異性表達的基因共有16個，分別屬于糖代謝，脂肪酸代謝，氨基酸代謝的通路，這也從基因的角度與代謝組學構成了互相印證，使得兩種試驗方法互相補充，也更加科學全面的研究了褪黑素對大鼠代謝的影響。
　　本研究可以得出如下結論:
　　(1)相同的日糧條件下MT可以降低大鼠的生長速度，減少大鼠肝臟內脂肪的含量，改變脂肪在體內的分配;
　　(2)采用1H-NMR的代謝組學方法可以