叶酸对鸡肝细胞脂肪代谢的作用

叶酸对鸡肝细胞脂肪代谢的作用
作者：张黎
来源：《畜牧兽医科学》 2020年第17期
张黎
（山东省平邑县畜牧发展促进中心，临沂 273300）
摘要：在肉鸡饲养中，每千克体重包含150～200 g脂肪，其中85%以上的脂肪都并非动物生理需要，对饲料转化效率、胴体产量及屠宰加工均造成不良影响。

肉鸡脂肪酸的合成过程大部分发生在肝脏中，因此腹脂沉积与肝脏的脂质代谢密切相关，叶酸添加可显著降低鸡前体脂肪细胞的脂质沉积。

为促进肉鸡的科学养殖及叶酸合理运用，该文将对叶酸在鸡体内的转运和吸收及在肝细胞中的代谢过程进行介绍。

关键词：叶酸；肉鸡；肝细胞；代谢过程；脂肪沉积
中图分类号：S831 文献标识码：B doi：10.3969/j.issn.2096-3637.2020.17.083
Effects of Folic Acid on Lipid Metabolism in Chicken Liver Cells
Zhang Li
（Livestock Development Promotion Center of Pingyi County，Shandong Province，Linyi 273300，China）
Abstract：In broiler feeding，each kg body weight contains 150~200 g fat，more than 85% of which is not necessary for animal physiology，which has bad effect on feed conversion efficiency，carcass yield and slaughter processing．Fatty acid synthesis of broiler chickens mostly occurs in the liver，so the lipid deposition
is closely related to the Lipid metabolism of the liver．In order to promote the scientific breeding of broilers and the rational use of folic acid，this paper will introduce the transportation and absorption of folic acid in chickens and its metabolism in liver cells．
Key words：folic acid，broiler，liver cells，metabolic process，fat deposition
0 引言
动物机体叶酸代谢合成途径与细菌等微生物有所不同，自然界中的动物体内普遍难以自身代谢合成叶酸，生命活动所需要的叶酸供给主要来源于饲料中。

动物饲料中含有的叶酸通常分为2种，分别是游离的单谷氨酸型叶酸和聚合的多谷氨酸型叶酸，叶酸在动物机体的吸收部位在动物的十二指肠和空肠较多，单谷氨酸型的叶酸通常可以直接通过自由扩散或主动运输的方式，在动物的消化道中被肠上皮细胞所吸收利用，聚合叶酸在动物机体中需要通过消化道中空肠黏膜上刷状缘内活跃的γ-谷氨酸羧肽酶将聚合叶酸进行水解作用后转化为单谷氨酸型叶酸
再被动物胃肠道消化吸收。

此外叶酸的其他形式，如甲基或甲酰式等也可直接被肠上皮吸收。

1 叶酸在机体中转运和吸收
动物机体肠上皮吸收叶酸的载体有3种：单向胞吞、双向胞吞和单向转入细胞，它们具有
组织表达特异性。

肠道刷状缘微环境中的pH值为5.6～6.0，双向胞吞虽然在肠道上有表达，
但其发挥作用的最适pH为7.4，因此叶酸通过肠上皮的这个过程中双向胞吞并没有起到很大作用，单向转入细胞在酸性环境下可以很好地发挥其对叶酸的转运功能，当叶酸浓度较高时，单
向胞吞也可直接通过主动运输作用转运叶酸至肠上皮细胞，该载体在肾脏叶酸的重吸收中也发
挥重要作用。

转运进入动物消化道肠上皮细胞的游离叶酸，在动物细胞中叶酸还原酶的作用下
将被还原转化为二氢叶酸，随后二氢叶酸在二氢叶酸还原酶的作用下进一步还原转化为四氢叶酸，四氢叶酸通过甲基化反应后转换为5-甲基四氢叶酸，通过动物机体的门静脉系统转运到周
身机体组织利用或进入肝脏循环，叶酸通过肠道基底外侧膜进入外围组织或血液时MRP3起重要作用。

动物机体组织或细胞通过叶酸受体进行单向胞吞作用及还原型叶酸载体的双向胞吞作用，吸收利用门静脉循环中的叶酸。

叶酸在动物机体肝脏组织中储备时，5-甲基四氢叶酸将通过脱甲基作用转化为四氢叶酸，
随后受到叶酸多聚谷氨酸合酶的影响，催化形成多聚谷氨酸的状态存在于肝脏组织中，由于多
聚谷氨酸型叶酸在动物机体的细胞中可以与胞内的叶酸辅酶紧密结合，叶酸无法跨膜转运，进
而达到叶酸在胞内储存的条件，当动物机体要释放利用叶酸时，首先需要将其分解为单谷氨酸
型叶酸的形式。

动物血液中叶酸存在的主要形式是5-甲基四氢叶酸，占总被测叶酸的82%～93%，肝脏中也多以甲基四氢叶酸形式存在。

在正常范围的摄入量情况下，叶酸几乎不会通过尿液损
失排出，会在肾小管被重吸收。

过量的叶酸会通过尿液排出，粪中虽有叶酸，但多为盲肠微生
物合成，并不是机体摄入过量排出[1]。

2 鸡肝细胞分离方法
细胞试验中鸡肝细胞的分离方法主要包括经典原位灌注法和酶消化法2种类型，经典原位
灌注鸡肝细胞分离方法需要配备专业的灌注设备，细胞分离试验中所需要使用的酶剂量较大、
经济价格较高，同时分离过程容易受到污染，试验研究中通常选用酶消化法进行鸡肝细胞的分
离试验。

鸡肝细胞的组成主要是由肝实质细胞、非肝实质细胞及细胞内间隙组成，参考相关的
试验研究通过差速离心和密度梯度离心方法，用鸡淋巴细胞分离液通过高速离心方法分离和纯
化鸡肝细胞。

试验中PAS肝糖原染色结果显示所分离得到的鸡原代肝细胞形态在初期呈典型上
皮细胞样的多角形，然后细胞集落相互接触出现连接汇合，随后呈岛屿状并连接融合成片，染
色后细胞呈红色反应，证明分离得到的是肝实质细胞，并且细胞的油红O染色和电镜结果均显
示分离，得到的鸡原代肝细胞内具有大量的脂滴沉积，无需额外的药物诱导处理[2]。

3 作用
胚期发育后期卵黄中的脂质均被吸收进入鸡胚的肝脏中，使雏鸡肝脏充满脂滴，肝脏储存
的脂质在出壳后的第1周快速下降，雏鸡出壳后开始采食，肝脏脂质的利用和存储开始来源于
日粮摄取或肝脏脂肪酸的从头合成。

因为肝脏是家禽脂肪酸从头合成的主要场所，过多的腹脂
沉积与肝脏甘油三酯的合成及分泌速率有关，因此雏鸡肝脏脂代谢的转化期即出壳后的前1周
对雏鸡早期脂肪组织的生长具有很大影响。

前期研究发现与对照组1 mg/L相比，10倍即10
mg/L叶酸的添加显著降低鸡原代肝细胞脂质合成代谢相关基因的表达，研究指出8、12和16 mg/L叶酸的添加可显著降低鸡前体脂肪细胞中脂质合成代谢相关基因的表达和单个细胞的脂质
沉积，因此猜测叶酸可以降低肉鸡的腹脂沉积，按照饲养标准推荐的采食量，给与雏鸡额外10
倍叶酸采食量的叶酸灌喂液，与空白对照组和生理盐水灌喂组相比，叶酸灌喂显著降低了肉鸡
腹脂率，但对体重、平均日采食量、平均日增重和饲料转化率均没有影响。

培养基4、8、12和16 mg/L叶酸的添加可降低鸡前体脂肪细胞FAS和PPARγ的表达，并降低单个细胞的脂质沉积
含量。

此外，分别分析了肉鸡血清和肝脏的脂质代谢相关生化指标。

叶酸灌喂组低的ALB和高
的ALB水平，表明叶酸灌喂并没有对肝脏功能产生影响，且叶酸组血清TG、TC、HDL-c和LDL-
c水平显著降低，这些指标均与心血管疾病有关，但肝脏中这些指标均无显著变化，脂蛋白主
要腹脂脂质的储存和转运，叶酸灌喂显著提高了肝脏LDL含量，表明叶酸促进肝脏内胆固醇的
转出以便供其他组织利用。

胆固醇内源合成的限速酶，在叶酸灌喂组肉鸡的肝脏中被显著下调，表明叶酸抑制了肝脏内源胆固醇的合成，LDLR的下调也暗示叶酸抑制肉鸡肝脏对TC的摄取，
与血清低的TC水平结果相一致，这些结果均揭示叶酸的灌喂改善了肉鸡肝功能和脂代谢，之前也有研究指出叶酸可以通过抑制炎症因子的表达和脂质过氧化，缓解乙酸对肝脏的毒性作用，
保护细胞免受损伤。

随后分析叶酸对鸡肝细胞脂质代谢相关基因表达的影响。

CPT1负责从酰基
辅酶A将酰基转移至L-肉毒碱的反应，在转运脂肪酸通过线粒体内膜进行β氧化的过程中起
重要作用，而PPARα调节脂质分解代谢相关基因的转录，与脂肪酸β氧化具有密切关系，叶
酸的添加并没有影响细胞CPT1和PPARα的表达，表明叶酸可能并没有影响细胞的脂质分解代
谢[3]。

4 结束语
肉鸡生产过程中过多的腹脂沉积通常与机体的内分泌激素、日粮及各种环境因子有很大关系，从促进脂肪酸氧化、抑制脂肪酸合成和脂肪细胞增殖肥大等各个方面总结可能调控肉鸡腹
脂沉积的日粮营养因素，肉鸡脂肪酸的合成过程大部分发生在肝脏中，充分了解叶酸的对于鸡
肝细胞脂肪代谢过程的影响可以科学的调控脂肪沉积。

参考文献
[1] 刘艳利，党燕娜，段玉兰，等．鸡原代肝细胞培养及叶酸对脂质代谢相关基因表达的
影响[J]．中国农业科学，2017，50（21）：4 205-4 211．
[2] 刘艳利．胚期叶酸调控肉鸡IGF2表达的表观遗传机制[D]．杨凌：西北农林科技大学，2017．
[3] 殷锦锦，唐外姣，曾璐，等．人肝细胞系L-02细胞单纯肝脂肪变性细胞模型的建立与应用[J]．南方医科大学学报，2014，34（6）：837-842．
作者简介：张黎（1970-），山东平邑人，兽医师，研究方向：临床兽医。