基于性別與季節(jié)差異的赤腹松鼠糖脂代謝指標(biāo)測(cè)定

靳偉， 賈義平， 左之才， 王正義， 袁貴強(qiáng)， 萬(wàn)濤梅， 何婷婷， 王天珍

(1. 四川省林業(yè)科學(xué)研究院，成都610081；2. 四川農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物醫(yī)學(xué)院，環(huán)境公害與動(dòng)物疾病四川省高校重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，四川雅安625014)

基于性別與季節(jié)差異的赤腹松鼠糖脂代謝指標(biāo)測(cè)定

靳偉1#， 賈義平2#， 左之才2*， 王正義2， 袁貴強(qiáng)2， 萬(wàn)濤梅2， 何婷婷2， 王天珍2

(1. 四川省林業(yè)科學(xué)研究院，成都610081；2. 四川農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物醫(yī)學(xué)院，環(huán)境公害與動(dòng)物疾病四川省高校重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，四川雅安625014)

以2015年1—12月捕自四川省滎經(jīng)縣的171只成體赤腹松鼠Callosciuruserythraeus為研究對(duì)象，首次測(cè)定了其糖脂代謝8項(xiàng)指標(biāo)值，并分析了性別、季節(jié)及妊娠對(duì)指標(biāo)的影響。結(jié)果顯示：(1)赤腹松鼠糖脂代謝指標(biāo)的性別差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。(2)高密度脂蛋白、載脂蛋白B濃度的季節(jié)差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，總膽固醇、甘油三酯、低密度脂蛋白、極低密度脂蛋白、葡萄糖濃度為夏、秋季高于春、冬季，載脂蛋白AI濃度為夏、秋季低于春、冬季。(3)妊娠鼠甘油三酯、極低密度脂蛋白濃度高于未妊娠鼠。結(jié)果表明，雌、雄赤腹松鼠糖脂代謝指標(biāo)具有同一性，且大多數(shù)指標(biāo)具有季節(jié)差異，這可能與雌、雄鼠的繁殖狀態(tài)及生活環(huán)境的多樣性變化有關(guān)。

赤腹松鼠；糖脂代謝；性別；季節(jié)

赤腹松鼠Callosciuruserythraeus隸屬于嚙齒目Rodentia松鼠科Sciuridae麗松鼠屬Callosciurus，原產(chǎn)于亞洲東南部，適應(yīng)力極強(qiáng)，一般棲息于熱帶和亞熱帶森林中，以混交林、針葉林較為常見，以植物的果實(shí)、種子和嫩葉為主食，可不同程度損害人工林(王酋之，胡錦矗，1984，1999)。目前對(duì)赤腹松鼠的研究集中在生態(tài)分布(Borgniaetal.,2013)、食性(孫玉波等，2012)、繁殖特性(Tamura & Terauchi，1994；Kusaharaetal.,2006；原寶東，2011)、巢穴選擇(溫知新等，2010)及危害(蔡紅霞等，2001)等方面。

近年來，關(guān)于野生小型哺乳動(dòng)物血液生理生化指標(biāo)的研究日漸增多，主要有東北松鼠Sciurusvulgaris(趙桂英等，2014)、喜馬拉雅旱獺Marmotahimalayana(陶元清等，2010；劉海青等，2015)、棕田鼠Lasiopodomysmandarinus(何建平等，2001)、歐洲野兔Lepuseuropaeus(Massányietal.,2009)等。靳偉等(2015)首次對(duì)赤腹松鼠的血液生理參數(shù)進(jìn)行了測(cè)定，但對(duì)赤腹松鼠血液生化指標(biāo)方面的研究還未見詳細(xì)報(bào)道。為進(jìn)一步了解該物種的生物學(xué)特征，本研究著重對(duì)赤腹松鼠的糖脂代謝8項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行為期1年的測(cè)定，分析了性別、季節(jié)和妊娠等因素對(duì)指標(biāo)的影響，以期為深入認(rèn)識(shí)赤腹松鼠適應(yīng)生境的生理學(xué)特點(diǎn)、不同種類間松鼠比較生理學(xué)，赤腹松鼠的生物學(xué)特性、繁殖特性、疾病防治等研究提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 血液樣本的采集

2015年1—12月于四川省滎經(jīng)縣(102.85°E，29.80°N)捕獲野生性成熟赤腹松鼠171只，其中雄性81只，雌性90只。春季(2—4月)捕獲48只(18♂/30♀，其中3、4月的24只雌性赤腹松鼠中有12只妊娠)，夏季(5—7月)捕獲54只(27♂/27♀)，秋季(8—10月)捕獲36只(18♂/18♀)，冬季(1月，11—12月)捕獲33只(18♂/15♀)。將捕獲的赤腹松鼠帶回實(shí)驗(yàn)室禁食12 h后，放入有蓋、可密閉的玻璃箱內(nèi)，倒入適量的乙醚實(shí)施吸入麻醉，待其進(jìn)入麻醉狀態(tài)后，徒手抓獲保定，心臟采血，3 500 r·min-1離心15 min，收集血清80～100 μL。

1.2 樣本檢測(cè)

檢測(cè)常用糖脂代謝指標(biāo)8項(xiàng)：甘油三酯(TG)、總膽固醇(CHO)、高密度脂蛋白(HDL)、低密度脂蛋白(LDL)、極低密度脂蛋白(VLDL)、載脂蛋白AI(ApoAI)、載脂蛋白B(ApoB)、葡萄糖(GLU)。

1.3 檢測(cè)方法

CHO，氧化酶法，膽固醇液體試劑盒；TG，甘油磷酸氧化酶法，甘油三酯液體試劑盒；HDL，直接法，高密度脂蛋白膽固醇試劑盒；LDL，直接法，低密度脂蛋白膽固醇試劑盒；VLDL，直接法，極低密度脂蛋白膽固醇試劑盒；ApoAI，免疫透射比濁法，血清載脂蛋白AI測(cè)定試劑盒；ApoB，免疫透射比濁法，血清載脂蛋白B測(cè)定試劑盒；GLU，氧化酶法，葡萄糖氧化酶法液體試劑盒。以上試劑盒均購(gòu)自上?？迫A生物工程股份有限公司，采用卓越450全自動(dòng)生化分析儀(上?？迫A實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)有限公司)測(cè)定。

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用Excel和SPSS 22.0對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。采用雙因素方差分析(Two-Way ANOVA)比較赤腹松鼠糖脂代謝指標(biāo)的性別和季節(jié)差異；若上述指標(biāo)有性別差異，則采用單因素方差分析(One-Way ANOVA)比較雌、雄赤腹松鼠的季節(jié)差異；采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)分析妊娠與未妊娠赤腹松鼠上述指標(biāo)間的差異；使用最小顯著差數(shù)法(LSD)分析各相關(guān)變量。數(shù)據(jù)用平均值±標(biāo)準(zhǔn)差(Mean±SD)表示，顯著水平α=0.05(雙尾檢驗(yàn))。

2 結(jié)果

2.1 赤腹松鼠糖脂代謝指標(biāo)的性別及季節(jié)差異

雙因素方差分析結(jié)果表明，赤腹松鼠血清糖脂代謝指標(biāo)的性別差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。高密度脂蛋白[F(3，163)=0.433，P>0.05]和載脂蛋白B[F(3，163)=1.57，P>0.05]濃度的季節(jié)差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(圖1：C，G)，其均值分別為4.25 mmol·L-1、0.04 mmol·L-1(表1)?？偰懝檀糩F(3，163)=4.252，P<0.05]、甘油三酯[F(3，163)=4.857，P<0.05]、低密度脂蛋白[F(3，163)=2.957，P<0.05]、極低密度脂蛋白[F(3，163)=4.893，P<0.05]、葡萄糖[F(3，163)=4.064，P<0.05]濃度為夏、秋季顯著高于春、冬季(圖1：A，B，D，E，H)，其變化范圍分別為2.56～9.34 mmol·L-1、0.35～1.26 mmol·L-1、0.61～2.08 mmol·L-1、0.05～0.31 mmol·L-1、2.67～10.26 mmol·L-1(表1)；載脂蛋白AI[F(3，163)=31.355，P<0.05]濃度為春、冬季高于夏、秋季(圖1：F)，其變化范圍為0.12～0.56 mmol·L-1(表1)。

表1 赤腹松鼠糖脂代謝指標(biāo)測(cè)定結(jié)果(平均值±標(biāo)準(zhǔn)差)Table 1 Results of metabolic indices of glucose and lipid inCallosciurus erythraeus (Mean±SD)

圖1 雌、雄赤腹松鼠糖脂代謝指標(biāo)的季節(jié)差異

Fig. 1 Seasonal variations of metabolic indices of glucose and lipid inCallosciuruserythraeus

柱上不同字母代表季節(jié)差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)；下圖同。

Different letters above the bars indicate there is a significant difference among seasons (P<0.05); the same below.

圖2 妊娠對(duì)赤腹松鼠糖脂代謝指標(biāo)的影響Fig. 2 Effects of pregnancy on metabolic indices of glucose and lipid in Callosciurus erythraeus

2.2 妊娠對(duì)赤腹松鼠糖脂代謝指標(biāo)的影響

春季妊娠鼠部分糖脂代謝指標(biāo)與未妊娠鼠的差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(圖2)。妊娠鼠甘油三酯[t(1，22)=2.633，P<0.05]、極低密度脂蛋白[t(1，22)=2.198，P<0.05]濃度顯著高于未妊娠鼠，而總膽固醇[t(1，22)=1.331，P>0.05]、高密度脂蛋白[t(1，22)=0.163，P>0.05]、低密度脂蛋白[t(1，22)=1.95，P>0.05]、載脂蛋白AI[t(1，22)=0.900，P>0.05]、載脂蛋白B[t(1，22)=1.070，P>0.05]、葡萄糖[t(1，22)=0.620，P>0.05]濃度與未妊娠鼠的差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

3 討論

赤腹松鼠的部分糖脂代謝指標(biāo)與其他松鼠科動(dòng)物有差異。其中，喜馬拉雅旱獺和東北松鼠的甘油三酯濃度分別是赤腹松鼠的3.18倍和0.56倍，葡萄糖濃度分別是赤腹松鼠的1.58倍和1.88倍，喜馬拉雅旱獺高密度脂蛋白濃度是赤腹松鼠的1.40倍(趙桂英等，2014；劉海清等，2015)；滎經(jīng)赤腹松鼠的葡萄糖、總膽固醇及甘油三酯濃度與日本赤腹松鼠相比較，無(wú)明顯不同(Murataet al.,2003)。

由此推斷，這些指標(biāo)的差異首先與種類及各自生活史特征有關(guān)，其次可能與所處的地理環(huán)境，比如溫度、食物種類有關(guān)。

3.1 赤腹松鼠糖脂代謝指標(biāo)的性別差異

結(jié)果顯示，雌、雄赤腹松鼠糖脂代謝指標(biāo)差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。在其他鼠類中，如喜馬拉雅旱獺(劉海青等，2015)、大鼠Rattus norvegicus(王冬平等，2009)等差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；另外東北松鼠(趙桂英等，2014)、金黃地鼠Mesocricetus auratus(王洪等，2008)等的部分指標(biāo)差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。血液是構(gòu)成動(dòng)物機(jī)體內(nèi)環(huán)境的重要組成部分，其組成成分或性質(zhì)不僅反映了動(dòng)物的健康狀況，更是其生物學(xué)功能的重要指征，其變化與遺傳和環(huán)境的改變密切相關(guān)。由于雌、雄個(gè)體生活史特征不同，在應(yīng)對(duì)環(huán)境變化過程中，血液生化指標(biāo)具有性別差異。赤腹松鼠糖脂代謝指標(biāo)無(wú)性別差異，在一定程度上說明其主要受遺傳基因控制，且環(huán)境對(duì)雌、雄鼠糖脂代謝的影響具有同一性。

3.2 赤腹松鼠糖脂代謝指標(biāo)的季節(jié)差異

結(jié)果顯示，測(cè)定的8項(xiàng)指標(biāo)中除高密度脂蛋白、載脂蛋白B外，其余指標(biāo)均具有季節(jié)差異，繁殖期與非繁殖期的能量代謝與脂質(zhì)儲(chǔ)存變化尤為明顯，其變化可能和赤腹松鼠的生活史特征及外界環(huán)境改變相關(guān)。

葡萄糖是活細(xì)胞的能量來源和新陳代謝中間產(chǎn)物，與小型哺乳動(dòng)物的營(yíng)養(yǎng)及營(yíng)養(yǎng)失衡緊密相關(guān)(Marchalet al.,2012)。在其他動(dòng)物中，黑熊Ursus americanus血糖在夏季升高(Matula&Rothenbacher，1980)，歐洲野兔血糖在夏季最高、秋季最低(Massányiet al.,2009)。赤腹松鼠血糖為夏、秋季高于冬、春季。在冬季，外界環(huán)境食物質(zhì)量差、溫度低；在春季，處于繁殖期，能量需求增加，進(jìn)而血糖降低。而在夏、秋季，雌、雄赤腹松鼠處于體況恢復(fù)期且可利用食物較為豐富，血糖升高。由此可知，赤腹松鼠血糖的高低與食物質(zhì)量、攝食及能量代謝的調(diào)節(jié)密切相關(guān)。

載脂蛋白AI是高密度脂蛋白的主要成分，而高密度脂蛋白能將動(dòng)脈壁中的膽固醇直接或間接地轉(zhuǎn)運(yùn)給肝臟組織，經(jīng)相應(yīng)的受體途徑進(jìn)行分解代謝，氧化生成膽汁酸(Eckardsteinet al.,2001)；膽汁酸在動(dòng)物機(jī)體內(nèi)乳化脂肪，擴(kuò)大與脂肪酶的接觸面積，在腸道內(nèi)轉(zhuǎn)運(yùn)脂肪，提高對(duì)脂肪的水解代謝，促進(jìn)脂肪吸收(劉敬盛等，2010)。載脂蛋白B是低密度脂蛋白和極低密度脂蛋白的主要成分，低密度、極低密度脂蛋白則與甘油三酯及膽固醇的轉(zhuǎn)運(yùn)有關(guān)(張森，李輝，2006)。冬、春季赤腹松鼠能量攝入減少而消耗增加，其甘油三酯、總膽固醇儲(chǔ)存減少，低密度、極低密度脂蛋白水平下降。而載脂蛋白AI和高密度脂蛋白水平的升高則促進(jìn)膽固醇的分解代謝，有利于脂質(zhì)的氧化分解供能，提高能量利用率；另外還可減少自體脂肪的分解代謝。夏、秋季隨著食物質(zhì)量的好轉(zhuǎn)以及繁殖高峰期的逐漸度過，其甘油三酯、總膽固醇儲(chǔ)存增加，低密度、極低密度脂蛋白水平升高，而載脂蛋白AI和高密度脂蛋白水平下降。綜上，上述指標(biāo)的季節(jié)變化節(jié)律可能是生理輸出的結(jié)果，尤其是性激素的波動(dòng)性變化，其變化可能導(dǎo)致機(jī)體代謝發(fā)生明顯改變。

3.3 妊娠對(duì)赤腹松鼠糖脂代謝指標(biāo)的影響

妊娠期間，為了滿足胎兒生長(zhǎng)發(fā)育的需要，母體各器官、系統(tǒng)均會(huì)發(fā)生一系列適應(yīng)性變化，其中最主要的是生殖器官的局部變化和母體各器官相應(yīng)的功能及代謝改變(張惠中，2009)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，春季妊娠鼠甘油三酯及極低密度脂蛋白濃度高于未妊娠鼠。妊娠期間肝臟合成代謝功能加強(qiáng)，脂質(zhì)儲(chǔ)存增加，不僅僅是供給胎兒發(fā)育、子宮及乳腺等增大所用，而且也為分娩消耗及產(chǎn)后乳汁分泌做準(zhǔn)備。

綜上，本文通過對(duì)赤腹松鼠糖脂代謝指標(biāo)的研究，分析了性別、季節(jié)以及妊娠等因素對(duì)其可能造成的影響，對(duì)于深入認(rèn)識(shí)赤腹松鼠適應(yīng)生境的生理學(xué)特點(diǎn)具有重要意義，可為赤腹松鼠的生物學(xué)特性、繁殖特性、疾病防治等研究提供科學(xué)依據(jù)。

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Characterization of Metabolic Indices of Glucose and Lipid inCallosciuruserythraeusBased on Gender and Season

JIN Wei1#， JIA Yiping2#， ZUO Zhicai2*， WANG Zhengyi2， YUAN Guiqiang2，WAN Taomei2， HE Tingting2， WANG Tianzhen2

(1. Sichuan Academy of Forestry， Chengdu 610081， China; 2. Key Laboratory of Environmental Hazard and Animal Disease of Sichuan Province， College of Veterinary Medicine， Sichuan Agricultural University， Ya’an， Sichuan Province 625014， China)

To get better insight of the biochemical features of red-bellied squirrel (Callosciuruserythraeus)， 81 males and 90 females were captured in January to December 2015 from Yingjing county， Sichuan province. And 8 metabolic indices of glucose and lipid were measured. The differences of these indices were analyzed according to gender and season. Besides， the impacts of pregnancy in those indices were also analyzed. The results were showed as following： (1) No significant differences were found in the metabolic indices of glucose and lipid between the male and female red-bellied squirrel. (2) No significant seasonal variations were found in high-density lipoprotein and apolipoprotein B in red-bellied squirrel. The serum concentrations of total cholesterol， triglyceride， low-density lipoprotein， very low density lipoprotein and glucose were significantly higher in summer and autumn compared to these in spring and winter. However， the level of apolipoprotein AI in summer and autumn was obviously lower than that in spring and winter. (3) The levels of triglyceride and very low density lipoprotein were higher in pregnant squirrels than these in non-pregnant. These results indicated that the metabolic indices of glucose and lipid of male red-bellied squirrels were consistent with that of female. Almost all of the 8 studied parameters were impacted by seasens， and this may be related to the reproductive status of male and female squirrels and the diversities of environments.

Callosciuruserythraeus; metabolic of glucose and lipid; gender; season

2016-06-01 接受日期：2016-08-18 基金項(xiàng)目:四川省林業(yè)科學(xué)研究院自列課題項(xiàng)目(ZL2014-22)

靳偉(1982—)， 男， 博士， 高級(jí)工程師， 主要研究方向：生物多樣性保護(hù)及小型獸類研究， E-mail：58683348@qq.com； 賈義平， 男， 碩士研究生， 主要研究方向：中西獸醫(yī)與臨床， E-mail：gehuan199203@126.com#同等貢獻(xiàn)第一作者

*通信作者Corresponding author， E-mail：ZZCJL@126.com

10.11984/j.issn.1000-7083.20160148

Q959.837; Q592.1

A

1000-7083(2016)05-0748-05