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不同食性鱼类糖耐受能力比较的研究

【摘要】:本实验以吉富罗非鱼、卵形鲳鲹、军曹鱼、斜带石斑鱼为研究对象,研究注射葡萄糖对不同食性鱼类血糖、胰岛素、甘油三酯等血浆生化指标及肝/肌糖原的影响,同时为揭示斜带石斑鱼对糖利用的特点,研究了三种糖水平及饥饿处理对其生长、血浆生化指标及肝/肌糖原的影响;以及对斜带石斑鱼I型葡萄糖转运蛋白(GLUT1)基因进行了基因序列分析和mRNA时空表达特征的研究,旨在探索鱼类对葡萄糖利用能力低下的耐受机理与分子机制。主要研究内容如下:1、本实验选取初始体重分别为220±12 g、201±7 g、210±13 g的军曹鱼,卵形鲳鲹,吉富罗非鱼为研究对象,实验分成3个处理,每处理3个重复,每重复20尾,饥饿24 h后以30 mg/100g体重腹腔注射葡萄糖研究其代谢反应。结果表明:注射葡萄糖后,卵形鲳鲹组和罗非鱼组血糖水平在1 h达峰值(P0.05),均在12 h恢复到注射前水平,而军曹鱼组在3 h达峰值后直至24 h才恢复;军曹鱼组与罗非鱼组血浆胰岛素水平缓慢上升至3 h达最高水平(P0.05),而卵形鲳鲹组在1 h内显著下降(P0.05);卵形鲳鲹组与罗非鱼组肝糖原水平分别在3 h、6 h达峰值(P0.05),而军曹鱼组在1 h内显著下降;罗非鱼组与卵形鲳鲹组甘油三酯水平分别在3 h、6 h达峰值(P0.05),而军曹鱼组在1 h内显著下降(P0.05)。结果表明,注射葡萄糖后以罗非鱼葡萄糖耐受能力最强,卵形鲳鲹次之,军曹鱼最弱。2、本实验选取初重为35±0.28g的幼鱼300尾,设置持续投喂高(35%,C_H)、中(21%,C_M)、低(7%,C_L)3个糖水平组,以及持续投喂组(C_M)、饥饿再投喂组(R,饥饿4W+投喂4W,投喂C_M组饲料)、饥饿组(S)3个投喂模式组。饲养8W后饥饿24h,以30 mg/100g体重腹腔注射葡萄糖研究其代谢反应。结果显示:增重率和特定生长率随饲料糖水平的增加而升高,但无显著差异(P0.05),而饲料系数以C_L组最高(P0.05)。不同糖水平下,各组注射葡萄糖后1-3h血糖水平达峰值(P0.05),但C_M组在6h内迅速回到注射前水平;各组血浆胰岛素水平均先降后升,但C_L组在3h后急剧下降(P0.05);而肝糖原、血浆甘油三酯含量在注射后1h内均显著上升(P0.05)。饥饿处理下,持续投喂组(C_M)血糖水平在6h时迅速恢复至注射前水平;C_M组和R组血浆胰岛素在1h内显著下降(P0.05),但S组持续上升;C_M组甘油三酯含量在0-6h内显著高于其他两组(P0.05)。研究表明,饲喂中等水平糖比较符合石斑鱼糖耐受能力,而饥饿处理下则以持续投喂组糖耐受能力最强。3、本实验通过对斜带石斑鱼GLUT1 cDNA全长序列(Gen Bank登录号为:JQ623903)进行分析发现,斜带石斑鱼GLUT1 cDNA序列全长由2,126 bp组成,其编码区长1,476 bp,ORF共编码491个氨基酸,5′UTR长437 bp,3′UTR长223 bp。序列分析表明,与其他物种相比,斜带石斑鱼GLUT1基因具有很高的保守性。通过qRT~PCR检测,GLUT1基因在斜带石斑鱼肌肉、小肠、胃、心脏、大脑和肝脏中都有表达,其中在心脏中表达水平最高(P0.05)。在葡萄糖注射后的6 h内,GLUT1mRNA在心脏中的表达量无显著变化(P0.05),而在肌肉中呈先降后升趋势,二者分别在6h、12 h达到最高峰值(P0.05),而在大脑和肝脏,其mRNA的表达量显著下降(P0.05)。可见,石斑鱼各组织GLUT1 mRNA的表达均落后于血糖变化趋势,初步推测GLUT1蛋白与血糖的亲和力较低,其基因的转录滞后可能是石斑鱼对糖不耐受的重要原因之一。

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