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虾红素是一种非维生素A源的类胡萝卜素,主要存在于水产动物和藻类中,它具有很强抗氧化性,在清除自由基、抗癌、增强骨骼肌力量等方面也有作用。本试验以小鼠骨骼肌组织和骨骼肌细胞为研究对象,用不同浓度虾红素饲喂小鼠和处理原代培养骨骼肌细胞,测定小鼠体重、采食量变化,观测骨骼肌组织切片及抗氧化酶活性,利用半定量PCR技术检测不同时间骨骼肌组织和骨胳肌细胞中Myod、Myf5、LXRα、UCP3、PPARγ、FAS和HSL基因的mRNA转录量,分析虾红素通过ERK通路对骨骼肌细胞增殖、分化和能量代谢的作用效果,探讨虾红素对小鼠骨骼肌发育及能量代谢的影响机制。研究结果如下:1.用3.071g/Kg虾红素饲喂小鼠可增加其采食量(P<0.05),平均日增重降低(P<0.05),作用30天后,可增加骨骼肌纤维的长度和密度,显著上调骨骼肌Myod、LXRα和HSL基因表达(P<0.05),下调UCP3、FAS和PPARγ基因表达(P<0.05);用0.768 g/Kg虾红素作用30天可显著下调骨骼肌中Myf5基因的表达(P<0.05)。说明虾红素有助于骨骼肌发育和能量代谢,减少骨骼肌肌间脂肪沉积,同时可促进其氧化分解,这可能是引起小鼠日增重降低的原因。2. 5μmol/L浓度虾红素可持续促进骨骼肌细胞增殖(P<0.01),作用骨骼肌细胞24h和72h均可上调Myod基因表达量(P<0.05);15μmol/L浓度可促进骨骼肌细胞增殖(P<0.05),作用72h可增加LXRα、Myf5和Myod基因表达量(P<0.05),极显著降低UCP3基因表达(P<0.01)。表明低浓度虾红素可促进骨骼肌细胞增殖,高浓度可促进骨骼肌细胞分化,并促进骨骼肌细胞能量利用。3. 20μmol/LERK通路抑制剂PD98059能抑制骨骼肌细胞增殖(P>0.05),作用24h可下调骨骼肌细胞Myod和LXRα基因表达(P<0.05),上调Myf5和UCP3基因表达(P<0.05),而虾红素和抑制剂联合作用24h可上调Myod和LXRα基因表达量(P<0.05)。说明虾红素对ERK通路有激活作用,从而对骨骼肌细胞增殖、分化和能量利用起到一定促进作用。4. 0.768 g/Kg虾红素作用骨骼肌10 d可显著提高SOD和CAT活性(P<0.01),降低MDA含量和GSH-PX活性(P<0.05),作用30 dCAT活性显著增强(P<0.01),GSH-PX活性降低(P<0.05)。3.071g/Kg虾红素可上调骨骼肌中SOD、CAT和GSH-PX酶活性(P<0.05),降低MDA含量(P<0.01)。表明虾红素可有效清除骨骼肌中氧化自由基等有害物质,对骨骼肌起到到抗氧化保护作用。