高糖胁迫下二甲双胍对团头鲂的影响研究开题报告

本课题的意义、国内外研究概况、应用前景等（列出主要参考文献）

糖类是自然界中分布极为广泛的一类有机物，在大多数植物体内，其含量可达到干重的80%。同时，糖类也是鱼类饲料中最廉价的供能物质^【1】，日粮中添加适宜水平的糖类不仅可以节约蛋白质和脂肪的用量，降低饲料成本，还可以降低蛋白质的分解供能，减少水产动物的氨氮排放量，进而减轻对水体的污染。

在哺乳动物中，胰岛素/胰高血糖素是一对拮抗调节血糖变化的激素，可进行降血糖或升血糖调节。目前研究证实，肉食性鱼类中也存在胰岛素/胰高血糖素拮抗调节机制^［3］。此外，一些脑肠肽、神经肽等激素或内分泌因子，如饥饿激素（ghrelin）、胆囊^[4] 收缩素(CCK) 、神经肽（NPY）、生长抑素(SS)^[5] 等在鱼类中可能通过调节胰岛素/胰高血糖素促使血糖下调或上调。

糖类在鱼体内的代谢包括分解、合成、转化和输送等环节。摄入的糖类在鱼体消化道内被淀粉酶、麦芽糖酶^[5]分解成单糖^[7],然后被吸收。吸收后的单糖在肝脏及其他组织进一步氧化分解,并释放出能量,或被用于合成糖原、体脂、氨基酸,或参与合成其他生理活性物质。糖原是糖类在体内的储存形式,葡萄糖氧化分解是供给鱼类能量的重要途径,血糖(葡萄糖)则是糖类在体内的主要运输形式^[8]。从上述糖代谢情况来看,鱼类对饲料糖的代谢与陆上动物并无二致。但鱼类被视为对糖的利用能力低下^{[ 9 ]} ,这促使人们去探讨鱼类糖代谢的特殊机制。

研究表明，大多数鱼类在葡萄糖负荷或摄食高糖饲料后都会出现持续的高血糖症状，类似于人医上的II型糖尿病^[2]。其是否与胰岛素敏感性的低下以及由此引发的胰岛素信号传导的缺陷有关，目前尚不清楚。胰岛素生理功能的发挥与机体的胰岛素敏感性密切相关^[10]，而机体胰岛素敏感性的调节主要依赖于腺苷酸活化蛋白激酶（AMPK）通路^[5]。这一通路对机体的糖代谢具有重要的调控作用，并且在生物进化中具有高度保守性，在鱼体中也被证实存在^[11,12]。当特异性激活剂存在或者机体的营养状况和所处的环境因素发生变化时，AMPK被磷酸化而激活^[13,14]。激活后的AMPK使机体的胰岛素敏感性升高，并通过对下游靶蛋白磷酸化水平的调控，实现对代谢基因表达水平的精确控制，进而实现对机体糖代谢的调节^[14]。

团头鲂（Megalobrama amblycephala）是我国特有的淡水草食性经济鱼类，目前已在全国范围内广泛养殖。由于其对蛋白质和脂肪的需求量相对较低，饲料中会添加较多的糖类以满足其对能量的需要，并降低饲料的生产成本。然而，与其他鲤科鱼类相比，其内脏团较小、代谢强度相对较低。饲料中过多的糖类会加重其肝脏代谢负担，导致代谢功能障碍和健康机能受损，最终导致营养性疾病的发生。

本项目借鉴小鼠和虹鳟上相关的研究方法和技术，通过探讨高糖胁迫下团头鲂AMPK通路磷酸化水平的变化及其对下游基因表达水平的调控作用，对高糖日粮在水产养殖中的应用进行科学评估，并初步阐明鱼类糖利用率低下的分子机制。此外，研究二甲双胍对高糖胁迫团头鲂葡萄糖耐受的调控作用，通过营养干预手段改善其糖代谢机能并提高其对糖类的利用率。

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