近日，牧醫(yī)所家畜營養(yǎng)與調控創(chuàng)新團隊發(fā)現豬高氨暴露可以激活mTOR信號通路引起骨骼肌脂質代謝紊亂，該發(fā)現揭示了環(huán)境氨氣危害動物機體健康的潛在分子機制，為深入評估環(huán)境氨氣污染對畜禽以及人類的毒性機制提供了新的見解。
據團隊首席張宏福研究員介紹，環(huán)境氨氣不僅損傷動物的呼吸系統(tǒng)，而且對肝臟、心臟、肌肉和大腦等組織器官都存在廣泛的損傷。團隊前期研究發(fā)現，氨暴露可以通過激活PPAR信號通路調節(jié)家禽脂質代謝相關基因表達從而干擾機體脂質代謝，環(huán)境氨暴露也會改變畜禽肉質，但其影響骨骼肌脂質代謝的機制仍不清楚。
本研究以生長豬為模型，發(fā)現高氨暴露通過上調脂質合成系列基因，下調脂質氧化系列基因，提高血液中支鏈氨基酸和芳香族氨基酸含量，擾亂動物氨基酸代謝。支鏈氨基酸作為信號分子可以通過激活mTOR-P70S6K通路、抑制AMPK通路調節(jié)下游核轉錄因子SREBP、PPARα，進而改變肌肉脂質代謝基因的表達，最終導致骨骼肌脂質代謝紊亂，引起骨骼肌肉色降低、粗脂肪含量增加，肌纖維類型由氧化型向酵解型轉化，影響骨骼肌生理。該研究闡明了高氨暴露干擾骨骼肌脂質代謝的具體機制，為改善養(yǎng)殖環(huán)境，推動養(yǎng)殖業(yè)安全高效發(fā)展，提升畜禽乃至人類健康水平提供重要的理論依據。
相關研究成果在《總環(huán)境科學（Science of The Total Environment）》雜志發(fā)表（IF = 6.551），中國農業(yè)科學院北京畜牧獸醫(yī)研究所為唯一完成單位，博士生湯善龍為論文第一作者。該研究得到國家重點研發(fā)計劃、中國農科院科技創(chuàng)新工程、中央研究院基礎研究經費等項目支持。
原文鏈接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0048969720334379
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