基本介紹
- 中文名：養殖魚類糖代謝關鍵酶基因調控分子機理研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：張文兵
- 依託單位：中國海洋大學
- 所屬類別：生命科學
- 項目代碼：C1904
- 項目時間：2011年1月-2013年12月
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
本課題圍繞養殖魚類飼餵富含糖類物質的人工配合飼料後出現持續的高血糖，制約其對糖的利用的機理的科學問題，擬以我國海淡水養殖魚類中的大宗養殖品種- - 大菱鮃（代表海水肉食性魚類）和草魚（代表淡水草食性魚類）作為研究對象，從魚類糖代謝基因調控的角度開展系統研究，比較分析糖酵解與糖異生通路中葡萄糖激酶、磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶等關鍵酶類的活性、基因表達水平和相關代謝產物，研究飼料中糖類物質水平和來源對體內與糖代謝有關的激素（如胰島素）分泌水平的影響，結合在攝食不同飼料糖水平和來源後的綜合反應，探討魚體內糖代謝關鍵酶基因調控的分子機理，並與已發表的陸生脊椎動物的相關研究成果進行比較分析。以期為提高養殖魚類對飼料中糖類物質的利用，提高植物性蛋白源在飼料中的使用比例，減少含氮廢物的排泄提供理論依據。
結題摘要
本課題選擇海水肉食性魚類大菱鮃和淡水草食性魚類草魚為研究對象，比較研究和探討飼料碳水化合物水平和類型對糖代謝、脂肪代謝、激素分泌、生長和體組成等生物學和理化指標的影響，並利用現代分子生物學手段分析糖代謝關鍵酶基因調控分子機理。結果表明，飼料添加15%的葡萄糖或糊精時，可以有效促進大菱鮃肝臟糖酵解能力；低水平的葡萄糖（5%）促進糖異生酶活性和表達，糊精對糖異生酶活性和表達都存在一定程度的抑制；除葡萄糖激酶外，其他糖代謝相關酶活性和表達均不受蔗糖水平的顯著影響。飼料中添加葡萄糖時脂肪合成酶活性最高，但脂肪分解代謝酶肝臟脂蛋白脂酶和總脂酶最低；添加不同水平糊精使脂肪合成代謝酶萄糖-6-磷酸脫氫酶活性呈先升高后降低趨勢，添加15%時最高；除腸道脂肪酶（5%最高）外，脂肪分解代謝酶活性均隨糊精添加量升高而呈降低趨勢。大菱鮃生長和生化指標的結果表明，大菱鮃對糊精的利用效率顯著高於葡萄糖和蔗糖，且糊精更易誘導胰島素分泌，但葡萄糖更能顯著提高大菱鮃抗氧化酶活性，且更利於糖脂代謝相關基因ghrelin的表達；當飼料蛋白水平為40%，脂肪水平為12%時，飼料中添加15%的糊精能夠達到50%蛋白和12%脂肪所產生的生長效果；當蛋白含量為45%，飼料總能為20kJ/ g時，糖脂比為1.48 :1的飼料能使大菱鮃的生長和飼料利用達到較好的效果。同時，草魚肝臟丙酮酸激酶的活性和表達隨飼料糖水平的升高而升高，通過斑馬魚仔魚早期營養程式化可以實現成魚對飼料糖的消化和代謝水平的永久改變。 本研究到目前為止共發表學術論文4篇，其中SCI收錄2篇；待發表文章2篇，其中SCI收錄1篇。
