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本研究旨在考察FGF21对骨骼肌肌纤维类型和线粒体功能的影响,并探索其作用机制,以期为营养手段改善肉品质提供调控靶点和理论依据,包括以下3个试验:试验一限饲对DLY仔猪FGF21表达、肌纤维类型及线粒体功能的影响本试验旨在考察限饲对DLY仔猪FGF21表达、骨骼肌肌纤维类型以及线粒体功能的影响。试验选取健康45日龄DLY去势公猪16头,分为2个处理,每个处理8个重复,每个重复1头猪。对照组自由采食,处理组按体重的2%进行限饲,自由饮水,试验期14d。考察生长性能、FGF21水平、肌纤维类型组成、线粒体功能相关基因和肌纤维类型转化关键基因的表达。结果表明:相比对照组,限饲降低仔猪的平均日增重,提高其料重比（P<0.05）;提高血清、肝脏、脂肪的FGF21水平,降低骨骼肌FGF21的表达（P<0.05）;降低比目鱼肌和趾长伸肌的肌纤维直径,增加比目鱼肌的肌纤维密度（P<0.05）;增加比目鱼肌和趾长伸肌中的I型肌纤维比例（P<0.05）;提高不同骨骼肌中氧化型肌纤维的表达,降低半腱肌、腰大肌、比目鱼肌和腓肠肌中酵解型肌纤维的表达（P<0.05）;提高不同骨骼肌中线粒体功能相关基因CS、CPT-1b、SDHB、Nrf-1的表达（P<0.05）;提高骨骼肌中肌纤维类型转化关键基因AMPK、SIRT1、PGC-1α的表达（P<0.05）。由此可见,限饲提高DLY仔猪的FGF21水平、骨骼肌中氧化型肌纤维的比例以及线粒体功能,并上调骨骼肌中AMPK、SIRT1、PGC-1α的表达。试验二皮下埋植FGF21对小鼠骨骼肌肌纤维类型和线粒体功能的调控作用本试验旨在验证FGF21对不同骨骼肌肌纤维类型和线粒体功能的调控作用并探索其可能机制。试验选用18只6周龄健康C57 BL/6雄性小鼠。根据体重将小鼠分为2个处理,每个处理9个重复,每个重复1只小鼠。通过手术皮下埋植微渗透泵,对照组为100μL生理盐水,处理组为100μL 0.5 mg/kg BW/d的重组FGF21蛋白,试验期14d。考察小鼠生长情况、器官指数、FGF21水平、肌纤维类型组成、线粒体功能相关基因、FGFR和肌纤维类型转化关键基因的表达。结果表明:相比对照组,皮下埋植0.5 mg/kg BW/d FGF21处理降低小鼠体增重（P<0.05）,但不影响采食量;降低肝脏、肾周脂肪、附睾脂肪的相对重量（P<0.05）;提高血清、肝脏FGF21水平;降低比目鱼肌和趾长伸肌的肌纤维直径并增加其肌纤维密度（P<0.05）;提高不同骨骼肌中氧化型肌纤维的表达,降低比目鱼肌中酵解型肌纤维的表达（P<0.05）;提高不同骨骼肌中线粒体功能相关基因CS、CPT-1b、SDHB、Nrf-1的表达（P<0.05）;提高不同骨骼肌中KLB、FGFR1、FGFR2c和FGFR4的表达（P<0.05）;提高不同骨骼肌中AMPK、SIRT1、PGC-1α的表达（P<0.05）;另外提高比目鱼肌中Calcineurin、NFATc3、Ca MKⅡ、HDAC4、PPARδ的表达（P<0.05）和趾长伸肌中PPARδ的表达（P<0.05）。由此可见,FGF21提高不同骨骼肌中氧化型肌纤维的比例和线粒体功能,并降低比目鱼肌中酵解型肌纤维的比例。可能机制是FGF21通过AMPK-SIRT1-PGC1α通路提高线粒体功能,进而增加氧化型肌纤维的比例。另外,FGF21可能通过Ca N-NFATc3通路,Ca2+/Ca MK通路促使慢肌中肌纤维由酵解型向氧化型转化。试验三FGF21肝脏特异性敲除对小鼠骨骼肌肌纤维类型和线粒体功能的影响本试验旨在以FGF21肝脏特异性敲除小鼠为模型反向验证FGF21对骨骼肌肌纤维类型和线粒体功能的调控作用及其相关信号通路。试验选用FGF21肝脏特异性敲除雌鼠8只,同窝野生型雌鼠8只。考察指标同试验二。结果表明:与对照组相比,FGF21肝脏特异性敲除小鼠中,肝脏FGF21不表达（P<0.05）,对不同类型骨骼肌中FGF21的表达无显著影响;肌肉颜色偏浅,比目鱼肌的肌纤维直径增加且肌纤维密度降低（P<0.05）;不同类型骨骼肌中氧化型肌纤维的表达降低,且比目鱼肌中酵解型肌纤维的表达增加（P<0.05）;骨骼肌中线粒体功能相关基因CS、CPT-1b、SDHB、Nrf-1的表达降低（P<0.05）;骨骼肌中KLB、FGFR1、FGFR2c和FGFR4的表达均降低（P<0.05）;不同骨骼肌中AMPK、SIRT1、PGC-1α的表达降低（P<0.05）;另外,比目鱼肌Calcineurin、NFATc3、Ca MKⅡ、HDAC4、PPARδ的表达和趾长伸肌PPARδ的表达降低（P<0.05）。由此可见,FGF21肝脏特异性敲除反向说明FGF21内分泌作用于骨骼肌,可能通过影响线粒体功能调控不同骨骼肌的肌纤维类型组成。综上所述,FGF21可能以内分泌作用方式通过AMPK-SIRT1-PGC1α通路提高骨骼肌的线粒体功能,进而提高其氧化型肌纤维的比例。另外,FGF21还可能通过钙调神经磷酸酶通路、钙离子/钙调素依赖性蛋白激酶通路促使慢肌中肌纤维由酵解型向氧化型转化。