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红景天苷通过激活AMPK/SIRT1通路缓解脂肪酸诱导的牛肝细胞脂质积累与炎症反应
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年07月11日 来源:Journal of Dairy Science 3.7
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针对围产期奶牛因能量负平衡导致非酯化脂肪酸(NEFA)升高引发的肝脂毒性问题,研究人员通过体外牛肝细胞模型,发现红景天苷(Sal)能通过激活AMPK/SIRT1通路,显著降低SREBP-1c介导的脂质合成、提升PPARA调控的脂肪酸氧化,并抑制NF-κB炎症通路,为防治奶牛脂肪肝提供了新策略。
围产期奶牛常因能量负平衡(NEB)面临严峻代谢挑战,其体内激增的非酯化脂肪酸(NEFA)会引发肝脏脂质堆积和炎症,导致脂肪肝和酮病等疾病。目前缺乏有效干预手段,而传统植物药红景天苷(Salidroside, Sal)在非反刍动物中显示出调节脂代谢和抗炎潜力,但其对奶牛肝细胞的作用机制尚属空白。针对这一关键问题,吉林大学的研究团队在《Journal of Dairy Science》发表重要成果,揭示了Sal通过AMPK/SIRT1轴缓解NEFA毒性的分子机制,为围产期奶牛代谢疾病防治提供了新思路。
研究采用5头新生荷斯坦犊牛的原代肝细胞模型,通过胶原酶灌注法分离细胞并经CK18免疫荧光鉴定纯度>97%。关键技术包括:建立1.2 mM NEFA诱导的脂毒性模型,采用CCK-8和LDH检测细胞活性,油红O染色和TAG定量分析脂滴积累,qRT-PCR和Western blot检测AMPK/SIRT1通路及相关代谢标志物表达,并利用抑制剂Dor(AMPK)和EX-527(SIRT1)进行功能验证。
【Effect of Sal Treatment on Cell Viability】
Sal(5-200 μM)处理12小时无细胞毒性,而1.2 mM NEFA显著降低细胞活性(P<0.01)。100 μM Sal可逆转NEFA导致的活力下降,该浓度被选为后续实验剂量。
【Salidroside Alleviates Lipid Accumulation】
油红O染色显示Sal减少NEFA诱导的脂滴积聚,TAG含量降低47%(P<0.01)。分子机制上,Sal上调PPARA蛋白和CPT1A mRNA(促进脂肪酸β氧化),同时抑制SREBP-1c蛋白和ACACA mRNA(减少脂肪合成)。
【Mitigation of Inflammatory Responses】
Sal使NEFA激活的NF-κB通路关键蛋白p-IκBα/IκBα和p-NF-κB/NF-κB比值降低35-40%(P<0.01),促炎因子IL1B、IL6和TNFA的mRNA表达下降50%以上。
【AMPK/SIRT1 Pathway Activation】
NEFA剂量依赖性抑制AMPK磷酸化和SIRT1表达,而Sal处理使p-AMPK/AMPK比值提升2.1倍(P<0.01),SIRT1蛋白增加80%。功能实验表明,AMPK抑制剂Dor不仅阻断Sal对脂代谢的改善作用,还降低SIRT1表达;反之SIRT1抑制剂EX-527也削弱AMPK活性,证实二者存在正反馈调节。
这项研究首次在反刍动物模型中阐明,红景天苷通过激活AMPK/SIRT1轴形成"代谢-炎症"双调控网络:一方面通过PPARA-CPT1A增强脂肪酸氧化,另一方面抑制SREBP-1c-ACACA减少脂质合成,同时阻断NF-κB信号通路减轻炎症。尽管采用犊牛肝细胞存在与成年奶牛差异的局限性,但结果为开发基于AMPK/SIRT1通路的营养干预策略提供了理论依据。未来需开展体内试验验证Sal对围产期奶牛的实际应用价值,并探索其与现有代谢调节剂(如丙二醇)的协同效应。该发现不仅对奶牛健康养殖具有重要意义,也为人类非酒精性脂肪肝等代谢性疾病的研究提供了跨物种参考。
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