摘要: 为探讨高脂食物对小型哺乳动物能量代谢的影响及其与基础代谢率(Basal metabolic rate,BMR)的关系,将成年雌性黑线仓鼠(Cricetulus barabensis)分为高、低BMR组,每组再随机分为低脂、高脂食物组,驯化6周后,测定体重、摄入能和代谢率,以及消化酶活力、褐色脂肪组织(Brown adipose tissue,BAT)和主要内脏器官与肌肉的细胞色素c氧化酶(Cytochrome c oxidase,COX)活性、解偶联蛋白(Uncoupling protein,UCP)mRNA表达等。结果显示,高脂食物对高、低BMR组动物体重均无显著影响。与低脂食物组相比,高脂食物组的摄食量、摄入能和消化能显著下降,小肠脂肪酶活力显著增强,消化率明显增加,但高、低BMR组的组间差异不显著。夜间代谢水平显著高于昼间,高脂食物使高BMR组的夜间代谢率显著升高。BAT、肌肉和内脏器官COX活性不受高脂食物的影响,高、低BMR组的组间差异也不显著。高脂食物组仅肝脏UCP_2表达显著上调。结果表明,能量摄入和消化系统形态及功能的可塑性调节是黑线仓鼠应对高脂食物的主要策略;黑线仓鼠的代谢率具有显著的昼夜节律,既受高脂食物的影响,也与动物自身的BMR水平有关,但UCP表达具有组织特异性,这可能不是导致BMR个体差异的因素。

摘要: 根据生活史理论,免疫功能与产热和繁殖等其他生理学功能类似,具有能量代价。然而,关于提高免疫能力的能量学代价的实验例证很少,且此类代价可能受所选择的免疫学参数和实验测定的影响。为探究提高小型哺乳动物免疫能力的能量学代价,以匙孔血蓝蛋白(Keyhole limpet haemocyanin,KLH)作为外源抗原刺激,在注射前(第0天)、注射后第5天和第10天,分别测定非繁殖期雌、雄性黑线仓鼠体重和静止代谢率(Resting metabolic rate,RMR)的变化,通过眼眶静脉丛采血技术和ELISA分析,分别测定第5天(抗Ig M抗体)和第10天(抗Ig G抗体)动物血清抗体含量的变化。结果显示:(1)雄鼠的体重高于雌鼠,雌、雄鼠实验组和对照组之间的体重均无差异且不随时间而增加;(2)无论雌鼠还是雄鼠,注射KLH组血清中抗Ig M和抗Ig G抗体的含量均高于注射生理盐水的对照组;(3)注射KLH前后,RMR既无性别差异,也无组间差异,同一组动物的RMR均不随取样时间点而变化(KLH注射后第5天和第10天)。结果表明,单一的KLH刺激激活了黑线仓鼠的体液免疫,但在能量不受限的情况下不影响体重和能量收支的变化。有两种可能的解释:黑线仓鼠增强的体液免疫可能以免疫系统内另一免疫组分活动的降低作为代价,或它对体液免疫应答具有构建能力,温和的免疫刺激不伴随额外的能量学代价。

摘要: 为探讨低温对机体能量代谢、器官/组织抗氧化能力和过氧化自由基水平的影响及其内在联系,本研究测定了不同时间低温和梯度低温处理的黑线仓鼠的摄食量、体重、主要内脏器官/组织的过氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、H2O2和丙二醛(MDA)水平。低温使摄食量显著增加,但未影响体重。低温暴露42 d使心脏和骨骼肌MDA水平、骨骼肌SOD活性显著升高;梯度低温使脑和肾脏H2O2水平、肝脏和骨骼肌SOD活性显著降低,使脑、肝脏、肺、肾脏MDA水平,脑和小肠SOD活性显著升高。抗氧化能力和过氧化自由基水平在不同器官之间相关性存在差异,同一器官内二者的相关性在肾脏为100%,肝脏66.7%,骨骼肌50.0%。结果表明:(1)过氧化自由基的产生与低温暴露的时间和程度有关;(2)不同器官/组织过氧化自由基水平不同;(3)部分器官/组织抗氧化酶活性的变化与过氧化自由基水平的变化密切相关,可能是防止过氧化损伤的主要防御系统。

摘要: 由植物血凝素(Phytohemagglutinin,PHA)诱导产生的肿胀反应是生态免疫学中被广泛使用的免疫学参数,通过注射部位的肿胀程度大体上可反映细胞介导的免疫和天然免疫的综合变化情况。为探讨小型哺乳动物不同繁殖状态对PHA的反应模式,以非繁殖期、妊娠期、哺乳期和断乳期的雌性黑线仓鼠为研究对象,测定了注射PHA和生理盐水前(0 h)及注射后6 h、12 h和24 h注射部位皮肤组织的增厚程度。结果显示:(1)黑线仓鼠对PHA的反应有两种模式:非繁殖期、妊娠期和断乳期对PHA的反应模式相似,都在注射后6 h最高,12 h和24 h后逐渐下降;哺乳期对PHA的反应在注射后6 h、12 h和24 h接近,彼此间的差异均不显著。(2)哺乳期黑线仓鼠的PHA反应高峰值有下降趋势,但与非繁殖期、妊娠期和断乳期高峰值之间的差异不显著。结果表明,黑线仓鼠在哺乳期对PHA的反应模式不同于其他繁殖阶段,且反应的高峰值被延迟,这对其存活可能有害,但有助于繁殖进程的延续和后代的生长发育。

摘要: 为阐明小型哺乳动物被毛的季节性变化及其在能量代谢和体温调节中的作用,测定了季节性驯化,以及不同光周期和温度驯化的黑线仓鼠的被毛重量、体温和能量收支。结果显示:(1)冬季黑线仓鼠的被毛重量和产热显著高于夏季;(2)短光照(8L∶16D)和低温(5℃)对被毛生长的影响不显著;(3)与室温组(21℃)相比,低温组(5℃)摄入能、基础代谢率(BMR)、非颤抖性产热(NST)、褐色脂肪组织细胞色素c氧化酶活性和热传导率显著增加,而暖温组(30℃)显著降低;(4)室温和低温下,剃毛导致摄入能、BMR、NST和热传导率显著增加;结果表明:被毛的作用与环境温度有关,低温下被毛降低了能量需求,增强了动物应对低温环境的适应能力;被毛的适应性变化是独居的野生小型哺乳动物应对环境温度季节性波动的主要适应策略之一,在其能量代谢和体温调节中具有重要作用和意义。