色氨酸对乳腺上皮细胞泌乳能力的影响开题报告

1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）

研究意义

泌乳是哺乳动物繁殖周期的最后一个阶段，是母猪生产能力的重要衡量指标。乳为新生幼仔提供营养、免疫保护和代谢信息。可以说乳中含有幼畜生长发育所需的一切营养成分，是初生期动物最适宜的食物来源。哺乳母猪是否能产生足够的乳来满足仔猪生长的需要是影响养猪业健康发展的关键问题之一。在过去的30年里，随着规模化集约化养猪业的发展，养猪业出现了2个重大变化：一是快大瘦肉型商品猪成了主角；二是窝产仔数的显著提高。这些变化要归功于商品猪育种工作的成果。对于养猪业来说，这些变化增加了整个产业的市场竞争力和提高了经济效益。然而快大瘦肉型趋势造成的体脂降低（能量储存的下降会影响泌乳）与产仔数增加对于哺乳动物通过泌乳哺育幼仔来说天然就是一对矛盾。先前研究显示的人工哺喂仔猪比自然哺乳仔猪有更高的生长率说明现代母猪不能产生足够的乳来满足仔猪生长的需要，这已经影响到了养猪业的健康发展。通过人工干预，提高泌乳量是缓解这一矛盾的根本。营养（包括氨基酸）能够调控泌乳已见报道且有相应的理论基础，原因在于乳腺的实质组织，乳中的酪蛋白、乳糖以及合成乳脂的短链脂肪酸等均由乳腺细胞利用前体小分子物质合成（在泌乳这一特殊生理时期，显然对营养有更高的要求）。

色氨酸又名α-氨基-β-吲哚丙酸，是动物维持生长的必需氨基酸之一。研究表明色氨酸同赖氨酸和蛋氨酸一样在日粮中容易缺乏。尤其是在低蛋白水平的玉米-豆粕型日粮中，通常赖氨酸为第一限制性氨基酸，其次就是色氨酸。当前发现色氨酸的功能主要有促进蛋白质合成、调节基因表达、提高食欲、缓解应激和促进生长、增强机体免疫等。蛋白质在乳腺上皮细胞内重头合成是乳生成的重要步骤之一。作为编码氨基酸，色氨酸在直接参与蛋白质（尤其是酪蛋白）合成过程中的重要作用是不言而喻的。此外，色氨酸在体内转化成5-羟色胺（5-ht），5-羟色胺具有调控钙离子分配的功能，钙离子的分配被证实和乳的发生有重要的联系。那么色氨酸饲喂是否能够增加母猪的泌乳量？其机制何在？是本研究关注的科学问题。本研究拟运用现代营养学、分子生物学和高通量组学等技术手段，探讨色氨酸对母猪泌乳能力的影响。研究通过营养调控泌乳，增加乳的产量不仅可以缓解产仔数增加造成的泌乳量不足的矛盾，而且对养猪产业有重要的战略意义。

2. 研究的基本内容和问题

研究目标

通过分离培养原代猪乳腺上皮细胞，在培养的一定阶段分别加入色氨酸或其抑制剂继续培养，验证色氨酸是否对乳腺上皮细胞具有直接影响或间接影响，进而影响乳的发生，以验证色氨酸对泌乳的调控。

研究内容

3. 研究的方法与方案

研究方法

分离培养原代猪乳腺上皮细胞，在培养的一定阶段分别加入色氨酸、色氨酸 色氨酸摄取抑制剂、色氨酸 色氨酸羟化酶抑制剂（设对照），继续培养一段时间后收集样品。检测不同处理

（1）对乳腺上皮细胞乳糖及脂肪酸合成能力（乳糖合成酶及脂肪酸合成酶）的影响。试剂盒检测乳糖合成酶及脂肪酸合成酶的活性。具体方法参照试剂盒说明。

4. 研究创新点

特色或创新之处

泌乳受神经激素调节，但激素的作用往往通过大量的蛋白介导起作用（涉及复杂的信号通路），运用现代营养学、分子生物学和高通量组学等技术手段，验证相关激素、蛋白在乳的生成及分泌中的作用，将为利用营养调控手段提高母猪泌乳水平提供实验和理论支持。

5. 研究计划与进展

研究计划及预期进展

1. 分离培养原代猪乳腺上皮细胞。

2. 实验分组，在分离培养原代猪乳腺上皮细胞的一定阶段分别加入色氨酸、色氨酸 色氨酸摄取抑制剂、色氨酸 色氨酸羟化酶抑制剂（设对照），继续培养一段时间后收集样品。