维生素A和乙酸交互作用对奶牛乳腺上皮细胞中乳成分合成相关基因表达的影响

作者：郭咏梅; 刘阳; 武汭; 闫素梅^*; 赵艳丽; 郭晓宇

来源：中国农业科学, 2023, 56(21): 4344-4358.

• 维生素A
• 乙酸
• 互作
• 奶牛乳腺上皮细胞
• 乳成分

【目的】在前期研究发现维生素A(VA)对奶牛乳腺上皮细胞(bovine mammary epithelial cells,BMECs)内乳脂和乳蛋白合成相关基因表达具有显著促进效果的基础上，以奶牛乳腺上皮细胞为研究对象，添加乳脂肪合成前体物乙酸(acetic acid,AA)，旨在探究VA和AA二者在乳成分合成相关基因表达上是否存在互作关系，借此更系统地了解VA参与乳脂、乳蛋白合成的调控机制，为奶牛饲料中合理添加VA及改善乳品质提供科学依据。【方法】采用胶原酶消化法培养细胞，将第三代BMECs分为6个处理组，分别加入不同浓度的VA和AA混合工作液，6个处理组依次命名为对照组(0 mg·mL-1 VA+0 mol·L-1AA)、AA处理1组(0 mg·mL-1 VA+0.006 mol·L-1 AA)、AA处理2组(0 mg·mL-1 VA+0.01 mol·L-1 AA)、VA处理组(0.001 mg·mL-1VA+0 mol·L-1 AA)、VAAA1组(0.001 mg·mL-1 VA+0.006 mol·L-1 AA)和VAAA2组(0.001 mg·mL-1 VA+0.01 mol·L-1 AA)。培养结束后收集细胞和培养液样品，采用MTT法测定细胞增殖率；采用试剂盒法测定甘油三酯含量、乳脂和乳蛋白合成关键酶的活性；采用实时定量PCR技术测定并计算乳脂和乳蛋白合成相关基因的相对表达量。【结果】添加VA后显著提高了细胞增殖率(P<0.001)，但添加AA、VA与AA的组合效应均对细胞增殖率无显著影响(P>0.05)。VA和AA在乳脂合成方面存在互作效应，AA能提高BMECs内的甘油三酯(TG)含量(P=0.01)，同步添加VA则对TG的合成产生明显的抑制作用(P=0.01);AA能提高细胞内脂肪酸合成酶(FASN)、乙酰辅酶A羧化酶(ACACA)的活性及过氧化物酶体增殖物激活受体γ(PPARG)基因的表达(P<0.05;P<0.05;P<0.001)，同时添加VA则极显著地抑制(P<0.001;P=0.01;P<0.01);AA显著提高了BMECs内哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)含量(P=0.05)、p70核糖体蛋白S6激酶1(S6K1)酶活性(P<0.001)，并上调了κ-酪蛋白(CSN3)的基因表达(P<0.001),mTOR与β-酪蛋白(CSN2)的基因表达受到两者互作效应的影响(P=0.02)，同时添加VA与AA时会减弱单独添加VA或AA后对mTOR与CSN2的基因表达的下调作用。【结论】AA处理组2对乳脂合成的促进效果较好，VAAA2组较弱；AA处理1组对乳蛋白合成促进作用较好，VAAA1组较弱。因此，单独添加0.01 mol·L-1的AA对促进乳脂合成较好，0.006 mol·L-1的AA则更利于乳蛋白的合成。

• 单位
  内蒙古农业大学; 动物科学学院