脂肪味（酸）受体在猪采食调控过程中的作用及其机制

How to increase food intake is an urgent problem to be solved in pig production. Food intake is coordinately regulated by the oral taste receptor, the intestinal receptors and satiety signals, and the hypothalamus signals. Fat taste receptor system is found to exert an important role in the appetite regulation in rodents and human. On the basis of our previous study, the present project is conducted to investigate the expression and cellular localization of various fat acid receptors in tongue, intestine, and hypothalamus of Landrace pig. Furthermore, at the cellular level, we will explore the effects of various fatty acid receptors or their inhibitors/agonists on the response of taste bud cells, on the release of satisfy signals of intestinal epithelial cells, and on the expression of feeding regulation related genes in hypothalamus. In addition, at the in vivo level, we will study the effects of various fat acids on the porcine feeding behavior, food intake, and production performance. At the same time, the expression of various fatty acid receptors and secretion of key signal molecules is detected. The findings of the present project is expected to reveal the characteristics of pig fat taste, to clarity the roles of fatty acid receptors in mouth, intestinal and hypothalamic regulation of feeding and its signaling pathways, and to provide theoretical and experimental basis for the development of new feeding promoting agents.

提高采食量是养猪生产中亟待解决的问题。采食量受到口腔味觉受体、肠道受体及饱感信号、以及下丘脑中枢的协同调控。在啮齿动物和人的研究发现，味觉感受系统中的脂肪味（酸）受体在食欲调控中具有重要作用。本项目拟在前期基础上，研究不同脂肪酸受体（CD36、GPR120和GPR40）在长白猪不同组织（舌、肠道和下丘脑）的表达与细胞定位。在细胞水平，深入研究不同脂肪酸及脂肪酸受体阻断剂、激动剂对味蕾细胞应答、小肠上皮细胞饱感信号释放以及下丘脑细胞摄食调控相关基因表达的影响及其信号通路；在活体水平，通过在饲料中添加或直接灌服不同脂肪酸，研究其对猪采食行为、采食量及生产性能的影响，并检测味蕾、肠道和下丘脑组织脂肪酸受体及关键信号分子的表达与分泌。项目的研究结果可望揭示猪的脂肪味特点，阐明脂肪酸受体在口腔、肠道及下丘脑调控摄食中的作用及其信号通路，为新型诱食剂的研发提供理论与试验依据。

提高采食量是养猪生产中亟待解决的问题。采食量受到口腔味觉受体、肠道受体及饱感信号、以及下丘脑中枢的协同调控。在啮齿动物和人的研究发现，味觉感受系统中的脂肪味受体在食欲调控中具有重要的作用。本项目首次研究了猪脂肪味受体在不同组织的分布与表达特点，建立了猪轮廓乳头味蕾细胞的分离、培养方法，并鉴定了所得猪轮廓乳头味蕾细胞90%左右为CD36阳性，且这些味觉受体细胞能同时感应甜味、鲜味和脂肪味刺激。其次，本项目还发现Laminarin能显著促进肠道GLP-1的分泌，且能显著抑制动物采食、降低血糖和体脂水平。再次，项目还建立了猪下丘脑细胞分离培养及鉴定方法；系统研究了各种能量物质对猪下丘脑神经细胞神经肽表达和分泌的影响。随后研究了各种脂肪酸对AgRP神经元细胞递质分泌及表达的影响，及其对胰岛素和瘦素通路的调控机制；并深入研究了TLR4和JNK通路介导脂肪酸调控AgRP神经元递质分泌及炎症通路蛋白表达的机制。进一步地，项目选择花生四烯酸为研究对象，系统阐明了花生四烯酸对下丘脑细胞摄食调控相关基因及信号通路。在活体水平上，项目研究发现花生四烯酸等多不饱和脂肪酸能显著抑制采食，而硬脂酸等饱和脂肪酸却促进采食，这与下丘脑中枢食欲神经元的兴奋性差异有关。此外，项目进一步研究了不同脂肪酸对断奶仔猪肠道微生物菌群的影响，母猪采食、泌乳及生产性能影响。并在此基础上探索性发现，叶绿醇作为支链脂肪醇，能促进动物采食、调节糖脂代谢，同时显著提高肉品品质。总体来看，项目的研究结果初步阐明了猪的脂肪味特点，揭示了脂肪酸受体在口腔、肠道及下丘脑调控摄食中的作用及其信号通路，为开发高效的生理诱食剂提供了进一步的理论与试验依据。