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对产蛋动物而言,蛋黄是胚胎生长和发育所需营养的最主要来源。卵生脊椎动物的肝脏在雌激素（estrogen,E2）的调控下合成卵黄前体物。研究表明,卵黄前体物,如卵黄蛋白原（vitellogenin,VTG）和靶向卵黄的极低密度脂蛋白（very low-density lipoprotein,VLDLy）的浓度与产蛋量呈正相关。甜菜碱（betaine,BET）又称三甲基甘氨酸,由胆碱氧化而来,也可直接从多种食物中获得。甜菜碱作为蛋氨酸循环中必需的甲基供体,在基因表达的表观遗传调控中起重要作用。研究表明,日粮添加甜菜碱可以提高母鸡的产蛋量。然而,甜菜碱对母鸡肝脏卵黄前体物合成的影响与机制鲜有报道。本研究发现,日粮添加甜菜碱显著提高母鸡产蛋率,并伴随肝脏VTGⅡ和脂质合成与转运相关基因的表达显著上调。进一步的研究表明甜菜碱通过调节糖皮质激素受体（glucocorticoid receptor,GR）及脂代谢相关基因启动子区DNA甲基化,增强GR与雌激素受体（estrogen receptor,ERα）的互作,从而调控肝脏VTGⅡ和脂代谢相关基因的表达,促进卵黄前体物的合成。1日粮添加甜菜碱对母鸡肝脏VTGⅡ表达的影响及其机制本实验旨在探讨日粮添加甜菜碱对母鸡肝脏VTGⅡ表达的影响及其机制。将38周龄如皋黄羽产蛋母鸡分为两组,一组饲喂基础日粮,另一组饲喂含0.5%甜菜碱的基础日粮,饲喂4周,记录体重和产蛋率的变化,实验结束后屠宰采集肝脏样本。结果显示,日粮添加甜菜碱不影响母鸡体重,但产蛋率显著增加（P<0.05）,同时肝脏重量和血浆中VTGⅡ含量均显著增加（P<0.05）。血浆E2水平并没有改变,但肝脏ERα mRNA表达水平显著下调（P<0.05）。甜菜碱不影响ERα的蛋白质含量,而显著增加肝GR的mRNA和蛋白的表达水平（P<0.05）。免疫共沉淀检测发现,甜菜碱组母鸡肝脏核蛋白提取液中与ERα共沉淀的GR相对含量增加,提示两者的互作增强。此外,饲料中甜菜碱的添加显著上调了肝脏一碳代谢循环中甲基转移酶的表达,如甜菜碱高半胱氨酸甲基转移酶（betaine homocysteine S-methyltransferase,BHMT）、甘氨酸～N-甲基转移酶（glycine N-methyltransferase,GNMT）和 DNA 甲基转移酶 1（DNA methyltransferase 1,DNMT1）的表达（P<0.05）。同时,血浆S-腺苷甲硫氨酸（SAM）和S-腺苷同型半胱氨酸（SAH）的比值也显著提高。这些变化伴随GR启动子区域的低甲基化。总之,日粮添加甜菜碱促进肝脏VTGII表达,可能与其调控GR基因启动子DNA甲基化,GR表达和ERα/GR互作有关。2日粮添加甜菜碱对母鸡肝脏脂质合成与转运相关基因表达的影响及其机制饲喂添加甜菜碱的4周后,产蛋母鸡肝脏和血浆甘油三酯（triacylglycerol,TG）浓度显著升高（P<0.05）,同时肝脏脂质合成的关键基因固醇调节元件结合蛋白1（sterol regulatory element-binding protein-1,SREBP-1）、脂肪酸合成酶（fatty acid synthase,FAS）、乙酰辅酶 A 羧化酶（acetyl-CoA carboxylase,ACC）和硬脂酰辅酶A 去饱和酶（stearoyl-CoA desaturase 1,SCD1）的 mRNA 水平均显著上调（P<0.05）。Western blot结果显示,SREBP-1和SCD1蛋白浓度也显著增加（P<0.05）。此外,VLDLy的主要成分载脂蛋白B（apolipoprotein B,apoB）和载脂蛋白极低密度脂蛋白II（Apo-VLDLII）,以及与VLDL合成和释放密切相关的微粒体甘油三酯转移蛋白（microsomal triglyceride transfer protein,MTTP）的 mRNA 表达也显著上调。甲基化DNA免疫沉淀结合PCR（MeDIP-PCR）检测到上述基因启动子的某些区域甲基化水平下降。染色质免疫共沉淀（ChIP）PCR检测发现GR与SREBP1和ApoB基因启动子的结合增加。以上结果提示,日粮添加甜菜碱可通过改变肝脏脂质合成和转运相关基因启动子的甲基化修饰以及GR的结合,调控这些基因的表达,促进肝脏卵黄前体物质的合成与释放。3甜菜碱处理对鸡胚原代肝细胞VTGII和Apo-VLDLII表达的影响及其机制为探索甜菜碱在体外是否能诱导VTGII和Apo-VLDLII表达,我们以鸡胚原代肝细胞为模型,分为空白对照组（Con）、10 mM的甜菜碱（BET）处理组、100 nM的E2处理组（E2）,以及二者混合处理组（BET+E2）。处理24小时后收获细胞。结果表明:VTGII和Apo-VLDLII只有在E2诱导的情况下表达（P<0.05）。BET单独处理并不能诱导VTGII和Apo-VLDLII表达。然而,E2+BET共处理显著促进两者的表达。E2处理显著提高ERα的mRNA和蛋白水平（P<0.05）,而BET处理则显著增加了GR以及甲基转移酶,如BHMT、GNMT和DNMT1的mRNA和蛋白表达（P<0.05）。免疫共沉淀分析显示,E2+BET共处理细胞的核蛋白提取液中与ERα共沉淀的GR相对含量增加,提示两者的互作增强。综上所述,甜菜碱可通过GR/ERα互作促进E2诱导的体外肝细胞VTGII和Apo-VLDLII的表达。以上研究揭示了日粮添加甜菜碱促进母鸡肝脏卵黄前体物合成、提高母鸡产蛋率的可能机制,拓展了对甜菜碱生物学作用及其机制的认识,为甜菜碱在蛋鸡生产上的应用提供实验依据。