Leptin在奶牛高酮血症与抗氧化损伤中的作用

Leptin, a kind of peptides hormone predominantly secreted from adipocytes, plays a major rule in the regulation of energy intake and consumption, however its effects in the hyperketonemia and antioxidative stress is still unkown. In present study experimental one, one hundred of cows will be chosen, the plasma concentrations of leptin, ketone body, glucose, nonesterified fatty acid, oxidative and antioxidative parameters (MDA, TAC, GPX, CAT, SOD，NO) will be analyzed once every week during 10 weeks from 1 wk prepartum to 8 wk postpartum. The incidence of hyperketonemia was investigated. the dynamical correlationships between leptin and hyperketonemia, between leptin and antioxidative parameters, and the leptin's effect in hyperketonemia and antioxidative stress will be analyzed. In experimental 2, ninety cows with hyperketonemia will be chosen and divided into 3 groups, two groups will be used to test decreasing plasma ketone level, another group as control. Same parameters as those in experimental one will be determined at before, middle and end of the test. The clinical findings will be recorded. It will be analyzed the dynamical correlations between leptin and ketone body etc. and the effect of leptin on hyperketonemia and antioxidant stress.

Leptin是主要由白色脂肪组织分泌的一种激素，在调节动物的能量摄入与消耗方面发挥重要作用，但leptin在奶牛高酮血症与氧化/抗氧化应激中的作用还不明确。本研究实验一选择100头荷斯坦奶牛，在分娩前后10周时间内（产前1周到产后8周），每周一次动态监测血浆leptin，酮体、血糖，非酯化脂肪酸，氧化与抗氧化指标（MDA, TAC, GPX, CAT, SOD，NO），记录实验期间的各种疾病，分析高酮血症发生率、leptin与高酮血症、与抗氧化指标间的动态相关性，以及leptin在高酮血症、抗氧化损伤、疾病发生率方面所发挥的作用。实验二，选择90头高酮血症奶牛，按发生顺序分为3组（实验2组，对照1组），应用2种降酮方法试验，试验前、中、后监测leptin、酮体等血液代谢物指标、氧化与抗氧化指标，记录病牛临床表现，观察leptin在实验期间的变化，分析它在高酮血症、氧化应激、疾病中的作用。

Leptin在机体中分布广泛，在糖代谢、脂代谢、免疫调节中发挥重要作用，leptin与肥胖和糖尿病的发生密切相关，同时胰岛素抵抗之间存在很强的联系。本研究包括动态监测研究和酮病治疗研究。前者检测奶牛分娩前后血浆leptin，酮体、葡萄糖，非酯化脂肪酸，氧化与抗氧化指标（MDA, TAC, GPX, CAT, SOD，NO），肝功能（AST,ALT,AKP,总蛋白、白蛋白，胆红素等）和肾功能（肌酐、尿酸、尿素氮）脂类（总脂肪、甘油三酯，总胆固醇等）指标，分析leptin在分娩前后的变化情况，leptin与高酮血症、抗氧化状态之间的联系，揭示leptin在高酮血症、氧化应激、疾病中的作用。后者研究奶牛酮病治疗，应用口服、注射等手段治疗酮病，检测奶牛酮病前后血浆酮体、NEFA、葡萄糖和抗氧化指标的变化，了解奶牛酮病治疗效果和发病前后各项指标的变化特征，同时采用传统和中西药结合方式治疗奶牛酮病，探索治疗奶牛酮病的新方法，新药物。奶牛酮病与氧化应激关系研究，在奶牛分娩后给奶牛灌服抗氧化剂，观察酮病指标与抗氧化指标的变化，揭示酮体生成和氧化应激之间的关系，为今后奶牛酮病的预防和治疗研究提供科学依据。奶牛酮病发病机理分子研究，在犊牛肝脏细胞中添加leptin，BHBA，胰岛素等检测相关生酮基因的表达情况，从分子上解释leptin与高酮血症、氧化应激的作用。动态监测发现，leptin含量在奶牛分娩后整体上呈现先升高、后降低的趋势，且与被检牛血脂含量呈现高度正相关，在酮病牛和健康牛的动态变化方面明显不同，酮病奶牛血酮含量在产后1-5周明显升高，产后2周左右达到峰值，瘦素含量也显著升高, 之后下降。实验发现leptin与胰岛素抵抗密切相关，通过对犊牛肝细胞培养中添加leptin，检测对胰岛素相关基因表达的影响来揭示二者之间的联系。本研究收集到大量奶牛分娩前后leptin、高酮血症、氧化应激等相关的数据，为后续的研究奠定了基础，发现了leptin在健康与酮病奶牛产后的变化规律，以及与高酮血症和氧化应激之间的关系，在分子水平上揭示了leptin在奶牛高酮血症中的作用和奶牛酮病的发病机理。