中華絨螯蟹對甘油三酯的分解供能途徑及代謝機制研究

《中華絨螯蟹對甘油三酯的分解供能途徑及代謝機制研究》是依託華東師範大學，由陳立僑擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：中華絨螯蟹對甘油三酯的分解供能途徑及代謝機制研究
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：陳立僑
• 依託單位：華東師範大學

項目摘要

不同飼料脂肪源的營養效能差異，其本質在於水產動物對各種脂肪源所含甘油三酯（TG）的利用差異。與魚類等較高等的動物相比，甲殼動物缺乏特定的脂肪組織，其對不同脂肪源所含TG的分解和供能代謝差異如何迄今尚無詳細報導。本研究擬以中華絨螯蟹為代表，重點研究機體對不同TG的分解供能途徑及其代謝機制。擬採用色譜/質譜、代謝組/轉錄組、細胞培養、分子標記示蹤等技術，以常見脂肪源的TG結構特性與構型為切入點，首先探討不同TG構型與其營養效能之間的關係；繼而研究蟹腸道和儲脂部位的TG水解過程，查明脂肪酸從TG中解離的過程與關鍵步驟；再通過研究蟹的線粒體和過氧化物酶體對不同脂肪酸的β-氧化效率，以揭示TG脂肪酸在蟹細胞器中的分解供能途徑與關鍵步驟，最終解析TG在蟹體內被徹底分解供能的過程與關鍵調控節點。研究結果可為“理想脂肪源”調配原則的設計，提高甲殼動物對脂肪源的利用效能、增加機體蛋白質沉積率提供必備的參考。

結題摘要

不同飼料脂肪源的營養效能差異，其本質在於水產動物對各種脂肪源所含甘油三酯（TG） 的利用差異。與魚類等較高等的動物相比，甲殼動物缺乏特定的脂肪組織，其對不同脂肪源所 含TG的分解和供能代謝差異如何迄今尚無詳細報導。項目以中華絨螯蟹為研究對象，以探討關鍵代謝節點和整體代謝網路解析相結合為研究策略，使用代謝組學、轉錄組學、細胞代謝測定等先進實驗技術，由表及里地探究中華絨螯蟹對外源性甘油三酯的分解供能途徑及代謝機制。首先利用代謝組學、脂質組學和營養學研究分析了常見脂肪源營養效果差異及其中的根本原因，結果發現由於結構本質和代謝空間構象的差異，富含油酸的脂肪源更利於供能、富含高不飽和脂肪酸的脂肪源易容易出現脂質氧化、富含飽和脂肪酸的脂肪源利於提高河蟹的消化吸收能力；通過活體實驗和細胞實驗，闡明了河蟹體內脂肪的蓄積部位主要為肝胰腺，以脂滴的形式儲存在肝胰腺R細胞中。不同脂肪源代謝途徑差異主要體現在三羧酸循環、丙酮酸代謝、磷酸 戊糖途徑、嘧啶代謝與丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸代謝等通路。胰脂肪酶 (Pancreatic lipase)，甘油三酯水解酶 (Triacylglycerol lipase)和細 胞內脂肪酶 (Intracellular lipase)，前兩種脂肪酶主要作用於飼料中脂質的分解，第 三種主要體現在對細胞內儲存的甘油三酯的水解，這三種酶為河蟹脂肪代謝的關鍵點；甘油三酯水解酶和細胞內脂肪酶主要在肌肉和肝胰腺中發揮作用、胰脂肪酶則在鰓、胃和肝胰腺中起主要作用，但三者發揮作用的主要細胞器均為線粒體；通過本項目的開展證實了河蟹飼料理想脂肪源的脂肪酸組成關鍵信息、與其他營養素的代謝互動作用、在物質代謝網路中的作用和地位，以及調配脂肪源與其他營養素代謝關係的原則，我們在理想脂肪源的基礎上，篩選出適宜的促脂肪分解因子，如肉鹼、水飛薊素、硫辛酸等。