DL-蛋氨酸对IUGR哺乳仔猪肝脏代谢的影响开题报告

1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）

宫内发育迟缓（intrauterine growth restriction, iugr），是指妊娠期间由于母体、胎儿和/或胎盘因素异常引起的胎儿及其器官在子宫内的生长受阻^[1]。临床症状表现为新生儿出生重低、器官不同程度缩小、免疫能力下降、代谢紊乱以及神经系统发育滞后等^{[1, 2]}。定义iugr的标准通常为：新生儿的出生体重低于同孕龄正常体重的10%，或低于同孕龄正常体重的2个标准差^{[3, 4]}。在人类上iugr的发生概率约为5%-10%^[5]，在猪上则高达15%-20%^[6]。研究表明，iugr不仅会导致胎儿生长发育受阻、增加新生动物发病率和死亡率，其潜在的长期影响还可能增加个体出生后患二型糖尿病的风险^[7]。二型糖尿病是一种慢性代谢疾病，其主要特征为餐后和空腹高血糖。肝脏糖代谢异常是二型糖尿病的主要病理因素，主要体现为糖异生增多和糖原储存能力下降，其中糖异生的作用尤为显著。同样地，肝脏糖异生增加也是iugr动物易患二型糖尿病的主要原因^[8]。磷酸烯醇丙酮酸羧激酶（phosphoenolpyruvate carboxykinase, pepck）和葡萄糖-6-磷酸酶（glucose-6-phosphate, g6pase）是肝脏糖异生过程中的两个限速酶，在控制肝脏糖异生速度中发挥着重要作用。研究表明，iugr引起了新生动物肝脏pepck和g6pase基因甲基化程度下降，从而增加了二者在肝脏中的表达，这可能是iugr动物肝脏糖异生增多的原因^{[9, 10]}。因此，通过对新生动物日粮补充甲基供体或许能上调iugr动物肝脏pepck和g6pase基因甲基化，调节二者表达水平，从而改善iugr动物肝脏糖异生。

蛋氨酸（methionine, met），又名甲硫氨酸，γ位碳原子上连有一个甲硫基，易溶于水、稀酸和稀碱，难溶于醇，不溶于醚。met在机体生命活动中发挥着重要的作用，除了参与机体蛋白质代谢和氧化还原反应，它也是动物机体最重要的甲基供体之一^[11]。met在活化成s-腺苷甲硫氨酸后可在甲基酶转移酶作用下将甲基传递给甲基受体，从而促进甲基化过程。tremolizzo等对小鼠进行皮下注射met，结果显示met处理增加了小鼠大脑reelin基因cpg岛甲基化并降低了该基因表达表达水平^[12]。因此，日粮补充met或可以调节iugr动物肝脏糖异生基因甲基化程度，从而改善肝脏糖异生状态。猪与人类的机体结构和生理代谢极为相似，且研究表明，猪是一种适合用于研究人类糖尿病的动物模型。此外，由于糖异生、糖酵解和糖原代谢三者密切相关，且出生后早期是营养调控的重要时期，因此，本试验主要目的在于探究dl-蛋氨酸添加对iugr哺乳仔猪肝脏糖异生、糖酵解和糖原代谢的可能影响

参考文献：

2. 研究的基本内容和问题

本实验研究目的在于通过iugr哺乳仔猪模型，探究dl-蛋氨酸对iugr仔猪出生早期肝脏糖异生、糖酵解和糖原代谢的可能影响，为研究iugr个体糖代谢紊乱的预防措施提供一定的理论依据。

2.1 研究目标：

通过在iugr仔猪基础人工乳中添加 0.12% dl-蛋氨酸，探索dl-蛋氨酸对iugr哺乳仔猪血糖水平、胰岛素敏感性以及肝脏糖代谢的影响。

3. 研究的方法与方案

3.1 研究方法及实验方案

3.1.1 试验动物、饲养管理及分组

根据初生体重作为标准，在体型相似、胎次接近、品种相同的母猪所产的新生仔猪中，选择日龄相同的5头正常出生重（normal birth weight, nbw）新生仔猪和10头iugr新生仔猪，所用仔猪全部为母。具体判定方法为：iugr猪选择以出生重低于群体平均初生重2个标准差为判定标准，nbw猪以在群体出生重0.5个标准差范围内为标准进行选择。出生后12小时内分别寄养于胎次相同、体重相似的3头母猪哺乳，母猪日粮满足nrc（2012）饲养标准。7 d龄断奶，将所有仔猪分别分成三个处理组（n=5），分别是nbw-con组、iugr-con组和iugr-met组。其中nbw-con组和iugr-con组饲喂基础人工乳，iugr-met组饲喂基础人工乳 0.12% dl-蛋氨酸，21 d龄时屠宰取样。

4. 研究创新点

4.1本项目的研究对象DL-蛋氨酸是一种重要的氨基酸添加剂；

4.2本试验主要研究DL-蛋氨酸对于IUGR哺乳仔猪肝脏糖代谢的影响，而目前对于其在这方面的报道尚不多见。

5. 研究计划与进展

2016.07-2016.10 查阅相关文献资料，设计试验

2016.11-2017.01 进行生产性能、器官指数等表观指标的初步分析，以便根据生产实践寻找重点研究方向及切入点

2017.02-2017.03 在实验室进行基本生理生化指标和试剂盒的检测