Page 9 - 《西北农业学报》2021年第5期
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5 期 魏 红等: 放牧藏绵羊暖、 冷季瘤胃 VFAs与SGLT1 基因表达特征关联分析 · 6 3 3 ·
0.05 ), 这可能与全年放牧有关, 由于冷季饲草匮 吸收, 在肝脏中被用于糖异生来为动物提供能量,
乏, 个体之间存在更激烈的觅食竞争, 导致个体在 部分瘤胃没有发酵消化的非结构性碳水化合物、
获取饲料资源方面存在更大的差异。随着暖季食 葡萄 糖 及 与 微 生 物 相 关 的 蛋 白 质,可 以 经
物可得性的增加, 个体采食竞争减小、 饲草料丰富 SGLT1 基因介导直接被瘤胃上皮吸收进入血液
且营养价值较高 [ 19 ] , 以及暖季牧草中的含糖量显 中, 在血液中供机体使用, 剩余的蛋白质被小肠再
著高于冷季 [ 20-21 ] 。景小平等 [ 22 ] 研究发现, 当胃肠 次吸收, 在小肠消化酶的作用下, 进一步变为小
道里面的葡萄糖含量慢慢增加时, SGLT1 基因 肽、 氨基酸和单糖转运载体 [ 28 ] 。因此, 到达小肠
也在增加, 进而可以让胃肠道对葡萄糖的吸收效 的单糖量减少, 随着到达小肠的单糖含量降低, 小
肠的SGLT1 基因含量和 mRNA 水平均显著降
率得到较大的提高, 且葡萄糖含量越高, SGLT1
基 因 的 活 性 和 效 率 越 高, 所 以, 暖 季 胃 肠 道 低, 表明 VFAs与 SGLT1 基因之间存在着一定
SGLT1 基因 表 达 量 高 于 冷 季。另 外, 卢 垚 等 [ 18 ] 的 关 联。 有 研 究 表 明 [ 5 ] , 营 养 物 质 不 仅 仅 以
的研究发现, 在漫长的冷季, 由于寒冷的气候, 藏 VFAs的形式被瘤胃上皮吸收, 还有部分葡萄糖
绵羊发生炎症的几率增大, 受到的应激变大, 所以 直接 被 瘤 胃 上 皮 SGLT1 基 因 介 导 吸 收 进 入 血
冷季SGLT1 基因表达量较低。王修启等 [ 23 ] 、 伦 液; 此外, 反刍动物体内葡萄糖相对 于 VFAs 的
志国 [ 24 ] 研究表明, 由于过瘤胃葡萄糖的作用, 导 能量值远高于单胃动物, 这是因为反刍动物几乎
致瘤胃中的葡萄糖以某种方式保护起来, 使其在 完全依赖葡萄糖 糖 异 生 来 满 足 其 对 葡 萄 糖 的 需
反刍家畜瘤胃内不易被降解, 而直接进入瘤胃后 求 [ 29 ] 。通过 SGLT1 基 因 直 接 摄 取 葡 萄 糖 可 以
消化系统( 主要是小肠) 进行消化、 吸收和利用, 所 减少动物糖异生的代谢消耗 [ 30 ] 。在漫长的冷季,
以导致小肠的SGLT1 基因表达量最高。但本研 饲草料严重匮乏, 藏绵羊通过高产量的 VFAs以
究主要针对暖、 冷季的瘤胃 SGLT1 基因的表达
维持自身新陈代谢和提供能量。并且在 SGLT1
特征进行分析, 虽说瘤胃中大部分葡萄糖直接进 基因的作用下, 有效调节了胃肠道内葡萄糖含量
入后消化系统进 行 消 化 吸 收 或 者 直 接 被 发 酵 为
的波动。因 此, 探 讨 藏 绵 羊 暖、 冷 季 瘤 胃 VFAs
VFAs , 但是, 在暖季牧草量充足的情况 下, 瘤 胃 与SGLT1 基因的相互调控作用, 从而为藏绵羊
组织直接将多余的葡萄糖通过 SGLT1 蛋白转运 应对暖、 冷季营养供给严重不均衡以及冷季营养
进入血液, 节约了发酵所需的能量 [ 25 ] 。此外, 暖 胁迫 提 供 基 础, 也 为 藏 绵 羊 种 质 资 源 保 护 提 供
季瘤 胃 SGLT1 基 因 表 达 量 显 著 高 于 大 肠 组 织
参考。
( P<0.05 )。瘤 胃 中 的 SGLT1 基 因 吸 收 葡 萄
糖, 降低反刍动物前胃葡萄糖浓度, 可改善或预防 4 结 论
反刍动物乳酸酸中毒。有研究认为 [ 26 ] , 反刍动物 放牧藏绵 羊 瘤 胃 中 的 VFAs 含 量 在 冷 季 显
对碳水化合物的消化吸收主要是由其在瘤胃中转 著高于暖季( P<0.05 )。除丁酸外, 其他 VFA 在
化为 VFAs的转化效率来决定的, 赵小刚等 [ 27 ] 研 暖、 冷季均存在显著性差异( P<0.05 )。对放牧
究证实, 瘤胃上皮 SGLT1 基因的转录和功能性
藏绵羊瘤胃、 大肠、 小肠SGLT1 基因的表达量测
表达水平对反刍动物利用葡萄糖也具有很大的影
定发现, 藏绵羊暖季的瘤胃、 大肠和小肠 SGLT1
响。因此, 对研究胃肠道葡萄糖稳态的调控具有 基因的表达量显著高于冷季( P<0.05 ), 在暖、 冷
重要意义。 相同的季节中小肠组织的 SGLT1 的基因表达量
3.3 藏绵羊暖、 冷季瘤胃 VFAs与SGLT1 基因 最高。对藏绵羊瘤胃 VFAs与SGLT1 基因表达
之间的相关性
间的相关性分析发现, 乙酸、 丙酸与SGLT1 基因
进一步评估 VFAs与SGLT1 基因表达之间
表达呈显著性负相关( P<0.05 ), 异丁酸、 丁酸、
的相关性, 可以发现乙酸、 丙酸与SGLT1 基因呈
异戊酸、 戊酸与瘤胃上皮的 SGLT1 基因之间呈
显著性负 相 关 ( P <0.05 ), 相 关 性 系 数 均 大 于
显著性正相关( P<0.05 )。
0.9 , 异 丁 酸、 丁 酸、 异 戊 酸、 戊 酸 与 瘤 胃 上 皮 的
SGLT1 基因之 间 呈 显 著 性 正 相 关 ( P <0.05 )。 参考文献 Reference :
如前所述, 在反刍动物中, 日粮的碳水化合物发酵 [ 1 ] 李伟忠, 单安山 . 挥发性脂肪酸在动物体内的作用[ J ] . 饲料
成 VFAs主要由瘤胃微生物发酵, 通过瘤胃上皮 博览, 2003 ( 10 ): 5-7.
