饲料锰添加影响黄颡鱼肝脏脂肪沉积和代谢的机理

锰(Mn)是脊椎动物必需的矿物质，在糖、脂代谢等多种生物化学过程中发挥重要作用。然而，由于锰在工农业中的广泛应用，过量的锰进入水生环境，通过食物链对水生生物和人类造成危害。然而，过量锰对脊椎动物的毒性作用和机制却一直未被关注。为此，华中农业大学罗智教授课题组以黄颡鱼为试验动物开展了相关研究。实验配制3组饲料，饲料锰水平分别为3.4 mg/kg（锰缺乏组）、6.6mg/kg（对照组，适宜锰组）和128.9 mg/kg（高锰组），养殖10周。结果显示，高锰饲料增加黄颡鱼肝脏脂肪和锰含量、降低Sod2酶活性、增加Sod2蛋白的乙酰化水平，导致线粒体功能失调。高锰通过Mtf1/Sirt3介导的Sod2第55和70位点赖氨酸乙酰化水平的变化引起黄颡鱼肝细胞线粒体功能失调。同时，线粒体氧化应激介导锰诱导的黄颡鱼肝组织和肝细胞的脂毒性。进一步的机制研究发现，高锰通过激活氧化应激，引起热应激因子Hsf1核移位的增加，并上调Hsf1与PPARg启动子的结合活性，增加生脂基因的表达和脂毒性。研究首次发现饲料高锰添加通过线粒体氧化应激依赖的Hsf1/PPARg通路诱导黄颡鱼肝脏脂毒性的发生；Mtf1/Sirt3介导的Sod2乙酰化水平的变化介导高锰诱导的黄颡鱼肝脏线粒体功能的失调。研究成果已在Environmental Science & Technology 杂志发表。

论文题目：Sirt3-Sod2-mROS- mediated manganese triggered hepatic mitochondrial dysfunction and lipotoxicity in a freshwater teleost.

发表时间：2022-06-02

原文链接：https://doi.org/10.1021/acs.est.2c00585