楊 雪,覃 圣,王 慧,千志松,戴珍珍,彭瑜雪,馬小琴,蔡 勇
(1. 西北民族大學(xué)生命科學(xué)與工程學(xué)院,甘肅 蘭州 730030;2. 西北民族大學(xué)實驗教學(xué)部,甘肅 蘭州 730030)
脂肪組織與動物體能量代謝息息相關(guān)。脂肪除大量沉積于皮下、腹部和內(nèi)臟器官周圍外,許多品種的綿羊尾部也具有超強的脂肪存儲能力[1]。
藏羊(Tibetan sheep,TS)又稱藏系綿羊,屬短瘦尾型綿羊,是我國現(xiàn)存最古老的羊種。高原型藏羊是藏系綿羊的主要類型,占藏羊總數(shù)量的91.4%,具有耐寒、耐干燥的特點。高原型藏羊主要分布于海拔為3 000~5 000 m的高寒地區(qū),為高原農(nóng)牧民提供肉、毛等資源[2]。小尾寒羊(Small-Tailed Han sheep,STHS)是我國典型的短脂尾型綿羊品種,具有生長發(fā)育快、繁殖能力強、性能遺傳穩(wěn)定等特點,在我國綿羊養(yǎng)殖中占據(jù)重要地位[3]。不同品種的綿羊體脂分布差異很大,藏羊脂肪以大網(wǎng)膜脂肪(omental adipose tissue,OAT)、內(nèi)臟脂肪(visceral adipose tissue,VAT)為主,小尾寒羊脂肪以皮下(subcutaneous adipose tissue,SAT)、大網(wǎng)膜(omental adipose tissue,OAT)、尾部(tail adipose tissue,TAT)為主。隨著社會及經(jīng)濟水平不斷發(fā)展,一些抗病性較強且適應(yīng)能力較好的綿羊品種瀕臨滅絕[4-5]。因此,本文擬以藏羊為研究對象,小尾寒羊作為對照,利用常規(guī)組織學(xué)染色方法對兩種羊不同部位脂肪組織結(jié)構(gòu)及其脂肪細胞形態(tài)進行研究,以期為藏羊脂肪組織的相關(guān)研究提供參考。
試驗選擇健康8 月齡藏羊和小尾寒羊各5 只,不區(qū)分雌、雄,均來自甘肅省天??h武勝驛鎮(zhèn)屠宰場。
主要試劑:多聚甲醛粉、無水乙醇、二甲苯、濃鹽酸、苯酒精、蒸餾水、固體石蠟、HE 染色試劑盒,均購自北京索萊寶科技有限公司。
主要儀器:組織切片機、攤片機、全自動組織包埋機,均購自萊卡公司。
1.3.1 樣本處理
屠宰后,采集試驗羊大網(wǎng)膜、腎周和尾部脂肪組織各1 cm3,4%多聚甲醛固定48 h,更換多聚甲醛復(fù)固定。
1.3.2 脂肪組織石蠟切片制作
沖洗固定的脂肪組織塊,梯度酒精脫水,透明,石蠟包埋,切片、攤片、烤片。切片厚度為5 μm,常規(guī)HE染色。
1.3.3 脂肪組織測定與計算
參照寇潔[6]的方法,隨機選取10張切片,每張于200倍視野下隨機取5 個不同區(qū)域,采用Image-Proplus 6.0 圖像處理軟件測量藏羊和小尾寒羊各部位的HE染色切片中脂肪細胞數(shù)量和面積,計算不同部位單位面積內(nèi)脂肪細胞的數(shù)量。
數(shù)據(jù)采用EXCEL 軟件預(yù)處理,SPSS 17.0 軟件進行差異顯著性分析。結(jié)果以“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”表示,P<0.05表示差異顯著,P>0.05表示差異不顯著。
圖1 藏羊和小尾寒羊脂肪細胞形態(tài)特點比較Fig.1 Comparison of histological charateristics of adipose cells tissue of Tibetan sheep and Small-Tailed Han sheep
由圖1可知,細胞核被脂肪細胞壓縮在邊緣處,脂肪組織間存在毛細血管分布。藏羊尾部脂肪細胞大而飽滿,輪廓清晰,細胞多呈圓形、橢圓形或者多邊形狀。小尾寒羊大網(wǎng)膜脂肪、腎周脂肪可見細胞大而飽滿,脂肪細胞密集分布,細胞多呈橢圓或者多邊形狀。
將藏羊脂肪細胞與小尾寒羊脂肪細胞進行對比,發(fā)現(xiàn)藏羊大網(wǎng)膜脂肪細胞及尾部脂肪細胞形態(tài)多樣。
表1 藏羊和小尾寒羊不同部位脂肪組織比較Tab.1 Comparison of adipose tissue cells in different parts between Tibetan sheep and Small-Tailed Han sheep
由表1 可知,小尾寒羊尾部脂肪平均直徑顯著高于大網(wǎng)膜脂肪與腎周脂肪(P<0.05),分別為52.36、48.95、43.57 μm。藏羊尾部脂肪平均直徑高于腎周脂肪、大網(wǎng)膜脂肪,但腎周脂肪與尾部脂肪差異不顯著(P>0.05),尾部脂肪與腎周脂肪平均直徑顯著高于大網(wǎng)膜脂肪(P<0.05)。
藏羊腎周脂肪、尾部脂肪的平均直徑均顯著大于小尾寒羊(P<0.05),其腎周脂肪細胞、尾部脂肪細胞平均直徑分別為58.40、59.81 μm;藏羊、小尾寒羊大網(wǎng)膜脂肪平均直徑分別為50.13、48.95 μm,差異不顯著(P>0.05)。
由表1 可知,藏羊尾部脂肪細胞面積顯著高于大網(wǎng)膜脂肪細胞面積(P<0.05),小尾寒羊尾部脂肪細胞面積顯著高于腎周脂肪細胞面積(P<0.05)。
藏羊的尾部、腎周脂肪細胞面積均顯著高于小尾寒羊(P<0.05),但兩者大網(wǎng)膜脂肪細胞面積差異不顯著(P>0.05),分別為2 098.73、1 983.12 μm2。
由表1可知,藏羊大網(wǎng)膜脂肪細胞數(shù)量顯著高于尾部、腎周脂肪細胞數(shù)量(P<0.05),小尾寒羊腎周脂肪細胞數(shù)量顯著高于尾部、大網(wǎng)膜脂肪(P<0.05)。
小尾寒羊的尾部、腎周脂肪數(shù)量均顯著高于藏羊(P<0.05),大網(wǎng)膜脂肪細胞數(shù)量顯著低于藏羊(P<0.05)。
本試驗結(jié)果表明,藏羊與小尾寒羊大網(wǎng)膜、腎周和尾部的脂肪細胞均輪廓清晰、明顯。結(jié)合統(tǒng)計學(xué)分析,藏羊脂肪組織中,腎周脂肪細胞和尾部脂肪細胞體積較相似,均顯著大于大網(wǎng)膜脂肪細胞,且單位面積內(nèi)腎周脂肪細胞的數(shù)量低于大網(wǎng)膜脂肪細胞。藏羊脂肪組織中的尾部脂肪細胞直徑最大,小尾寒羊脂肪組織中尾部脂肪細胞直徑最大,與藏羊和小尾寒羊的脂肪細胞成熟程度密切相關(guān)。
動物脂肪細胞分泌的一種蛋白質(zhì)激素瘦素,能夠調(diào)節(jié)動物食欲;機體脂肪儲存量越大,瘦素分泌越多,動物抵御寒冷的能力越強。脂尾型綿羊沉積能力更強,分化程度較高,也側(cè)面反映了生長環(huán)境對綿羊生長發(fā)育的影響。藏羊長期在惡劣的環(huán)境下生存,更能夠抵御嚴(yán)寒,適應(yīng)高海拔低氧的環(huán)境。
不同品種綿羊相同部位之間脂肪細胞平均直徑差異顯著,藏羊大網(wǎng)膜脂肪、腎周脂肪、尾部脂肪細胞直徑均大于小尾寒羊。徐紅偉[7]、康丹菊[8]研究發(fā)現(xiàn),藏羊網(wǎng)膜脂肪、尾部脂肪面積大于小尾寒羊,與本試驗結(jié)果一致。
藏羊與小尾寒羊不同部位脂肪組織各有優(yōu)、缺點。藏羊尾部脂肪平均直徑高于腎周脂肪、大網(wǎng)膜脂肪,但腎周脂肪與尾部脂肪差異不顯著,尾部脂肪與腎周脂肪平均直徑顯著高于大網(wǎng)膜脂肪;而小尾寒羊脂肪細胞平均直徑的大小次序為尾部脂肪>大網(wǎng)膜脂肪>腎周脂肪,3個部位間差異顯著。
楊廣禮等[9]研究發(fā)現(xiàn),小尾寒羊的尾脂脂肪細胞面積顯著大于心脂、腎脂脂肪細胞,表明瘦尾型綿羊與短脂尾型綿羊的直徑、面積差異較大,且不同尾型對脂肪細胞面積具有一定影響;不同尾型綿羊不同部位脂肪組織結(jié)構(gòu)特點不一,脂肪組織沉積能力不同。
孫偉芳[10]研究發(fā)現(xiàn),脂尾型綿羊尾部脂肪細胞的直徑、面積均高于短脂尾型綿羊。綜上可知,不同品種的綿羊其脂肪細胞的直徑、面積均不相同;即使品種相同,其不同部位的細胞數(shù)量也不相同。
藏羊不同部位脂肪組織單位面積內(nèi)細胞數(shù)量的大小次序為大網(wǎng)膜脂肪>腎周脂肪>尾部脂肪,說明藏羊生長發(fā)育中脂肪主要沉積于網(wǎng)膜、內(nèi)臟;而小尾寒羊單位面積細胞數(shù)量由大到小的順序為腎周脂肪>大網(wǎng)膜脂肪>尾部脂肪,說明小尾寒羊生長發(fā)育早期脂肪主要沉積于腎周、網(wǎng)膜。
王燕新等[11]研究發(fā)現(xiàn),幼齡動物脂肪沉積主要為脂肪細胞數(shù)量增多,而成年動物主要為脂肪細胞體積增大。韓吉龍[12]研究發(fā)現(xiàn),在生長發(fā)育的早期階段,幼年脂尾羊尾部脂肪以細胞數(shù)目增多為主,從側(cè)面反映了在生長發(fā)育早期,尾部脂肪發(fā)育速度、沉積速度快。
楊東等[13]研究發(fā)現(xiàn),脂肪細胞的大小與脂肪的沉積呈正相關(guān),說明細胞增大越快,沉積能力越強;側(cè)面印證了脂肪的發(fā)育速度與細胞的增大速度有關(guān),且與細胞沉積能力直接相關(guān)。劉政等[14]研究發(fā)現(xiàn),脂肪細胞肥大的主要原因是細胞增大和細胞數(shù)目增多,而藏羊網(wǎng)膜脂肪數(shù)量多于小尾寒羊,說明綿羊以細胞數(shù)目增加和細胞增大為主,且與脂肪代謝有關(guān)。任瑞等[15]研究發(fā)現(xiàn),綿羊適應(yīng)生活環(huán)境的程度與其基因型具有一定關(guān)聯(lián),而基因型不同的綿羊,脂肪細胞分化情況也不同。Miao等[16]利用RNA-seq技術(shù)對小尾寒羊和多塞特羊脂肪組織的miRNAs進行全基因組分析,結(jié)果發(fā)現(xiàn),小尾寒羊脂肪組織中脂質(zhì)代謝活性較低。
此外,瘦尾型綿羊與短脂尾型綿羊因基因組之間存在差異,所適應(yīng)的生活環(huán)境也具有一定差異;綿羊生活在合適的環(huán)境當(dāng)中,可更好地發(fā)揮脂肪組織的功能。除綿羊基因型外,影響綿羊脂肪結(jié)構(gòu)最顯著的因素為飼養(yǎng)系統(tǒng)(營養(yǎng)飼料或牧草、牧草的植物學(xué)組成)、年齡和胴體重量、性別和解剖位置。
藏羊與小尾寒羊脂肪組織細胞直徑最大的均為尾部脂肪細胞,與其脂肪細胞成熟程度密切相關(guān)。藏羊脂肪細胞平均直徑顯著大于小尾寒羊;小尾寒羊各部位脂肪組織細胞的直徑、面積及數(shù)量均存在差異。綜上所述,不同尾型綿羊不同部位脂肪組織結(jié)構(gòu)特點不一,且脂肪組織沉積能力不同。