【摘要】：本研究采用營養(yǎng)學(xué)、生物化學(xué)、分子生物學(xué)及細(xì)胞生物學(xué)相關(guān)技術(shù)與方法,借助核磁共振成像技術(shù)較為系統(tǒng)地研究了羅非魚中不同部位脂肪組織的差異性以及外源性脂肪酸對羅非魚脂肪細(xì)胞增殖和分化的影響。本實驗首先借助核磁共振成像技術(shù)和HE染色,確定了羅非魚腹腔脂肪組織和皮下脂肪組織在分布位置及形態(tài)結(jié)構(gòu)上的差異性。之后,在活體和細(xì)胞水平上確定了羅非魚腹腔脂肪組織和皮下脂肪組織不同的代謝功能,發(fā)現(xiàn)皮下脂肪組織代謝旺盛,腹腔脂肪組織過度沉積則對魚類生命活動產(chǎn)生負(fù)面影響。為了進(jìn)一步了解營養(yǎng)條件對羅非魚脂肪組織沉積的影響,本文通過建立羅非魚脂肪細(xì)胞培養(yǎng)模型,以分析外源性脂肪酸對羅非魚脂肪細(xì)胞增殖分化的影響,為解決當(dāng)前水產(chǎn)養(yǎng)殖中魚類脂肪過度沉積提供新的技術(shù)手段。本文主要的研究結(jié)果和結(jié)論如下:1.羅非魚腹腔脂肪組織和皮下脂肪組織的差異性不同部位脂肪組織差異性研究主要集中在哺乳動物上,目前已知腹腔和皮下脂肪組織在分布,形態(tài)特征以及代謝功能方面存在極大的差異性。腹腔脂肪可降低胰島素敏感性,誘發(fā)糖尿病、高血壓以及高血糖等代謝綜合征,不同的是,皮下脂肪組織可以提高機(jī)體的胰島素敏感性。然而,在魚類中未見到系統(tǒng)性的關(guān)于腹腔脂肪組織和皮下脂肪組織差異性的研究。為了探究羅非魚中腹腔脂肪組織和皮下脂肪組織的差異性,本工作首先借助核磁共振成像技術(shù)和HE染色,確定了羅非魚腹腔脂肪組織和皮下脂肪組織在分布位置及形態(tài)結(jié)構(gòu)上的差異性。之后,在活體和細(xì)胞水平確定了羅非魚腹腔脂肪組織和皮下脂肪組織不同的代謝功能。我們的研究結(jié)果顯示:與腹腔脂肪組織相比,皮下脂肪組織的細(xì)胞更大,脂解效率更高,細(xì)胞內(nèi)線粒體數(shù)量更多,脂肪酸β氧化、脂合成和棕色脂肪標(biāo)志基因表達(dá)更高,并且炎癥和分化基因表達(dá)水平較低�？傊�,皮下脂肪組織代謝活動更為旺盛,而腹腔脂肪組織是羅非魚主要的脂肪儲存組織,其過度沉積對魚類生命活動可能產(chǎn)生負(fù)面影響。這與哺乳動物上,腹腔脂肪組織沉積引發(fā)高血糖,高血脂等代謝疾病,皮下脂肪組織可以提高胰島素敏感性的研究相一致。2.羅非魚脂肪細(xì)胞體外培養(yǎng)體系的建立前一部分工作已經(jīng)表明,腹腔脂肪組織過度增大可能對羅非魚代謝活動產(chǎn)生負(fù)面影響。脂肪組織增大主要是由脂肪組織增生(脂肪細(xì)胞增殖)和肥大(脂肪細(xì)胞分化)導(dǎo)致的。因此,本部分工作的主要內(nèi)容是建立羅非魚脂肪細(xì)胞體外培養(yǎng)及分化體系,為隨后進(jìn)一步探討外源營養(yǎng)物質(zhì)對脂肪細(xì)胞增殖和分化的影響提供細(xì)胞平臺。無菌條件下,分離出羅非魚腹腔前脂肪細(xì)胞,以2～3×105個/ml的培養(yǎng)在含15%胎牛血清的DMEM/F12培養(yǎng)基中;28℃、5%C02條件下培養(yǎng)7天,細(xì)胞長滿后進(jìn)行誘導(dǎo)。誘導(dǎo)結(jié)束,用油紅O染色法對胞內(nèi)的脂滴進(jìn)行染色,在顯微鏡下觀察拍照。3.不同脂肪酸對羅非魚脂肪細(xì)胞增殖和分化的影響本部分工作中,首先利用已經(jīng)建立的羅非魚脂肪細(xì)胞培養(yǎng)和分化體系,在脂肪細(xì)胞增殖過程添加四種外源脂肪酸:棕櫚酸(PA)、油酸(OA)、亞油酸(LA)、亞麻酸(LNA)以探討脂肪酸對羅非魚脂肪細(xì)胞增殖的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn):1)外源性脂肪酸尤其是不飽和脂肪酸對脂肪細(xì)胞有顯著的促增殖作用。不飽和脂肪脂肪酸(OA、LA、LNA)的促增殖作用與濃呈正相關(guān),而飽和脂肪酸(PA)則出現(xiàn)相反的趨勢,即脂肪酸的濃度升高,對細(xì)胞的促增殖作用減弱2)外源脂肪酸可能是通過抑制脂滴體積的增大,阻止較小脂滴融合為較大脂滴,導(dǎo)致脂肪細(xì)胞中的脂滴積累下降,進(jìn)而抑制細(xì)胞分化;3)培養(yǎng)基中添加脂肪酸可以抑制脂合成,同時促進(jìn)脂代謝(β-氧化)。另外我們發(fā)現(xiàn),脂肪酸β氧化可以優(yōu)先于脂質(zhì)水解過程,以分解胞內(nèi)多余的脂質(zhì)。綜上所述,我們認(rèn)為羅非魚腹腔脂肪組織和皮下脂肪組在分布位置、形態(tài)特征和代謝功能上存在差異性。羅非魚皮下脂肪組織代謝更為活躍,腹腔脂肪組織過量沉積會對機(jī)體代謝產(chǎn)生負(fù)面影響。雖然外源脂肪酸可以促進(jìn)羅非魚脂肪細(xì)胞增殖和分化,但是魚體內(nèi)的腹腔脂肪過度沉積時,前脂肪細(xì)胞的數(shù)量減少,對脂肪酸的吸收轉(zhuǎn)化能力減弱。通常來講,多不飽和脂肪酸(LA,LNA)的對羅非魚前脂肪細(xì)胞的促增殖作用要優(yōu)于單不飽和脂肪酸(OA)和飽和脂肪酸(PA)。不飽和脂肪酸(OA,LA,LNA)對羅非魚細(xì)胞促增殖作用與濃度成正相關(guān);而飽和脂肪酸(PA)則出現(xiàn)相反的趨勢。在羅非魚脂肪細(xì)胞分化方面,脂肪酸可以抑制脂肪細(xì)胞分化,且飽和脂肪酸的抑制作用略為顯著。本文的這些工作,首次揭示了羅非魚的脂肪組織和脂肪細(xì)胞的一些營養(yǎng)代謝特征,為人們進(jìn)一步了解魚類營養(yǎng)代謝機(jī)制提供了新的證據(jù)。
【學(xué)位授予單位】：華東師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：S917.4

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本文編號：2771662