中枢神经系统整合外周信号调节采食量的分子机制 - 动物营养学报.pdf

动物营养学报２０１３，２５（１０）：２２１２２２２１ ＣｈｉｎｅｓｅＪｏｕｒｎａｌｏｆＡｎｉｍａｌＮｕｔｒｉｔｉｏｎ 　 ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００６２６７ｘ．２０１３．１０．００４ 中枢神经系统整合外周信号调节采食量的分子机制 郑溜丰　彭　健 （华中农业大学动物科技学院，武汉 ４３００７０） 摘　要：采食量是动物生产性能充分发挥的基石，其受多种因素的共同调节。胃肠调节肽、肥 胖信号分子（瘦素和胰岛素）及营养物质等外周调节因子在采食量的调节中发挥重要的作用。 中枢神经系统是采食量调节的关键。近年来对中枢神经系统调节采食量的分子机制认识越来 越深入，已鉴定出一些关键信号转导通路及转录因子，其中哺乳动物下丘脑雷帕霉素靶蛋白 （ｍＴＯＲ）通路、一般性调控阻遏蛋白激酶２（ＧＣＮ２）介导的一般性氨基酸应答通路及叉头转录 因子１（ＦｏｘＯ１）和信号转导与转录激活因子３（ＳＴＡＴ３）在中枢的采食量调节中起着重要作用。 本文在简要回顾采食量调节生理机制的基础上，主要对外周信号在中枢神经系统调节采食量分 子机制的研究进展进行综述。 关键词：采食量；调节机制；中枢神经系统；信号通路；ｍＴＯＲ；ＧＣＮ２ 中图分类号：Ｓ８１１　　　　文献标识码：Ａ　　　　文章编号：１００６２６７Ｘ（２０１３）１０２２１２１０ 　　采食量是动物生产性能充分发挥的基石，直 下丘脑是中枢神经系统调节采食量的重要部位， 接影响遗传潜力的发挥和生产效益。因此，认识 哺乳动物下丘脑雷帕霉素靶蛋白（ｍａｍｍａｌｉａｎｔａｒ 动物采食量调控的规律和机制对调节动物采食 ｇｅｔｏｆｒａｐａｍｙｃｉｎｍ，ｍＴＯＲ）通路在调控采食量中扮 量，尤其是通过营养调控手段提高动物的采食量 演重要的角色［３－４］。大脑前梨状皮质层（ａｎｔｅｒｉｏｒ 具有重要的意义。动物采食量调控的生理机制涉 ｐｉｒｉｆｏｒｍｃｏｒｔｅｘ，ＡＰＣ）细胞可感受饲粮氨基酸缺乏 及多个中枢神经通路及体液调节因子的共同参与 或不足，激活一般性氨基酸应答过程（ｇｅｎｅｒａｌａｍｉ （图１）。感官调节是通过视觉、嗅觉、触觉及味觉 ｎｏａｃｉｄｃｏｎｔｒｏｌ，ＧＡＡＣ），引起动物采食量的减 对所摄入的饲粮进行第 １次评价，适口性较好的 少［５－６］。此外，一些转录因子，如叉头转录因子 １ ［１］ 饲粮引起动物相对较高的采食量 。采食的饲粮 （ｆｏｒｋｈｅａｄｔｒａｎｓｃｒｉｐｔｉｏｎｆａｃｔｏｒ１，ＦｏｘＯ１）和信号转 在消化道被消化，营养物质则可刺激胃肠内分泌 导与转录激活因子３（ｓｉｇｎａｌｔｒａｎｓｄｕｃｅｒａｎｄａｃｔｉｖａｔｏｒ 细胞合成及分泌参与采食量调控的调节肽，这些 ｏｆｔｒａｎｓｃｒｉｐｔｉｏｎ３，ＳＴＡＴ３）等可直接影响神经肽基 ［２］ 因的转录来调节采食量。本文旨在简要回顾采食 调节肽在采食量短期调节中发挥重要的作用 。 而在采食量的调控过程中，中枢神经系统（ｃｅｎｔａｌ 量调节的生理机制的基础上，主要对外周信号在 ｎｅｒｖｏｕｓｓｙｓｔｅｍ，ＣＮＳ）是采食量调节的关键，复杂 中枢神经系统发挥采食量调节的分子机制等研究 的食物信号在中枢内得到整合及加工，继而引起 进展进行综述。 与采食量相关的中枢兴奋，从而影响动物的食欲， 调节采食量［１］。近些年来，对中枢神经系统调节 １　采食量调节的生理机制 采食量的分子机制的认识越来越深入，研究发现 　　动物采食量调节的方式包括短期调节和长期 收稿日期：２０１３－０４－０３ 基金项目：９７３计划“氮营养素的感应与肌肉蛋白质沉积”（２０１３ＣＢ１２７３０５）；湖北省农业科技创新