琥珀酸钠对猪食欲及胃肠激素分泌的影响开题报告

1.1 课题意义

短链脂肪酸是指碳原子数少于六个的羧酸，单胃动物肠道中的SCFA主要来源于肠道微生物分解的一些机体难以消化的含碳化合物，在维持单胃动物肠道健康、抗炎抗癌、降低日粮pH等方面有显著作用^[1]，随着动物营养学领域研究的逐渐发展，短链脂肪酸的作用逐渐引起研究者的注意，研究短链脂肪酸的功能与作用机制有助于研发抗生素替代物，提高动物的生产与繁殖性能，可以保护肠道形态，维持肠道屏障功能，提高机体免疫，对动物机体代谢健康产生有益影响^[2]。丙酸是短链脂肪酸的一种，其在丙酮酸逆转化为葡萄糖的过程中起重要作用，且此过程对脂肪的合成有抑制作用^[1]，已有相关研究表明丙酸可以影响动物的食欲。

琥珀酸又名丁二酸，是机体三羧酸循环的代谢中间产物，同时也是动物肠道内微生物代谢的重要产物。在肠道中，琥珀酸通常被认为是丙酸酵解过程中丙酸合成的前体物质。最近的研究发现，肠道微生物也可以通过发酵膳食纤维在肠道中产生大量的琥珀酸^[3]。经相关研究表明短链脂肪酸对动物机体的能量代谢、免疫反应等都具有积极作用，目前已有试验表明丙酸能够调节猪的食欲，但是针对琥珀酸的功能研究目前还多集中在能量代谢方向及其对肠道免疫功能的影响^[4]，琥珀酸对食欲的影响还未有报道。因此本试验旨在探究琥珀酸对猪食欲的影响，并揭示琥珀酸调节猪食欲的作用机制，为进一步了解微生物-肠-脑轴的功能奠定基础^[5][6]。

1.2 国内外研究概况

已有实验表明，通过盲肠灌注丙酸钠可以显著降低猪在2h内采食量、且能影响猪结肠肠段的生长发育状况，用丙酸钠处理过的样本结肠中酪酪肽（PYY）与胰高血糖素样肽-1（GLP-1）水平有明显上升.其中PYY是一种重要的胃肠道功能负性调节因子，可以降低食欲并抑制胃排空，GLP-1是回肠内分泌细胞分泌的一种脑肠肽，可以抑制胃排空、减少肠道蠕动，有助于控制摄食^[7]。

琥珀酸是机体三羧酸循环的重要中间产物^[8]，肠道微生物也可以利用膳食纤维产生琥珀酸，作为丙酸代谢的前体物质与动物肠道微生物代谢的重要中间产物，目前对其功能的研究多集中在能量代谢及其对肠道免疫功能的影响上。有研究表明肠道中的琥珀酸浓度与机体增重情况存在正相关^[9]。除对能量代谢的作用外，琥珀酸在很大程度上影响动物体肠道的炎症反应。在有炎症反应的实验动物肠道中可以检测到大量的琥珀酸盐聚集，其可能通过激活肠道表面的琥珀酸受体激活免疫细胞，从而增强机体的炎症反应^[10][11]。

1.3 应用前景

通过对琥珀酸在猪采食方面进行研究，可以完善我们对琥珀酸作用的认识，有助于更深程度地了解微生物代谢产物对机体机能的影响，以期在动物生产上的到应用。

1.4 参考文献

[1] 何荣香,唐红艳,杨玲.短链脂肪酸在单胃动物肠道中的生理功能及其作用机制的研究进展[J/OL].中国畜牧杂志:1-7[2020-03-22].

[2] 邓卓琳,印遇龙,邓近平.短链脂肪酸在生猪产业的研究与应用[J].中国饲料,2020(01):10-14.

[3]De VadderFilipe,Kovatcheva-Datchary Petia,Zitoun Carine. Microbiota-Produced SuccinateImproves Glucose Homeostasis via Intestinal Gluconeogenesis.[J]. Cellmetabolism,2016,24(1).

[4]Macias-Ceja DulceC,Ortiz-Masiá Dolores,Salvador Pedro. Succinate receptor mediates intestinalinflammation and fibrosis.[J]. Mucosal immunology,2018.

[5]王后福,李鹏飞,冷静.微生物营养物质代谢与微生物-肠-脑轴互作研究进展[J].动物营养学报,2020,32(01):28-35.

[6]高侃,慕春龙,朱伟云.微生物-肠-脑轴的研究进展[J].微生物学报,2019,59(09):1737-1746.

[7]张亚男.盲肠灌注丙酸钠对生长猪肠道菌群及食欲的影响[D].南京农业大学,2018.

[8]夏循礼.氧化磷酸化的呼吸链途径模式概论[J].生命的化学,2017,37(04):635-637.

[9]Yi Wan,Jihong Yuan,JieLi. Overweight and underweight status are linked to specific gut microbiotaand intestinal tricarboxylic acid cycle intermediates[J]. ClinicalNutrition,2020.

[10]Connors Jessica,DaweNick,Van Limbergen Johan. The Role of Succinate in the Regulation ofIntestinal Inflammation.[J]. Nutrients,2018,11(1).

[11]Kai Wang,MingfangLiao,Nan Zhou. Parabacteroides distasonis Alleviates Obesity and MetabolicDysfunctions via Production of Succinate and Secondary Bile Acids[J]. CellReports,2019,26(1).