哺乳是哺乳動(dòng)物非常耗能的一個(gè)生理時(shí)期。雌性小型哺乳動(dòng)物在哺乳期經(jīng)常是能量攝入增加，并將其身體的脂肪儲(chǔ)存降到很低的水平，身體脂肪含量降低的生理功能尚不清楚。身體脂肪含量降低曾被認(rèn)為是母體的高能量需求導(dǎo)致的。但通過計(jì)算，動(dòng)物從消耗的脂肪中獲取的能量份額對(duì)整個(gè)能量平衡來講是微不足道的。一個(gè)假說認(rèn)為，動(dòng)物身體脂肪含量降低會(huì)導(dǎo)致一些脂肪激素的降低（如瘦素），瘦素在哺乳期具有刺激攝食的作用。

 

中科院動(dòng)物研究所動(dòng)物生理生態(tài)學(xué)研究組科研人員利用微滲透泵技術(shù)，在野生嚙齒動(dòng)物布氏田鼠哺乳期的最后7天，通過施加外源瘦素以確定瘦素在哺乳高峰期的生理功能。布氏田鼠是分布在內(nèi)蒙古典型草原的小型嚙齒動(dòng)物，不冬眠，植食性。研究組對(duì)于布氏田鼠的生理生態(tài)學(xué)特征和適應(yīng)環(huán)境的生理機(jī)理已有多年的研究，包括哺乳期的能量消耗。

 

研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，施加外源瘦素可以降低哺乳田鼠的體重和攝食量，這種效應(yīng)具有劑量效應(yīng)。與非繁殖田鼠個(gè)體比較，由脂肪含量降低導(dǎo)致的循環(huán)瘦素水平降低，可以解釋哺乳母體16%的能量過度攝入是瘦素水平降低導(dǎo)致的。哺乳期瘦素水平降低，可以通過（部分）刺激下丘腦的增食類神經(jīng)肽（如NPY和AgRP）和厭食類神經(jīng)肽（如POMC）的變化，從而調(diào)節(jié)哺乳期田鼠母體的高攝食量。瘦素的這種生理效應(yīng)可以通過施加外源瘦素而反轉(zhuǎn)。結(jié)果還發(fā)現(xiàn)，外源瘦素處理并沒有影響動(dòng)物的每日能量消耗、泌乳量或幼崽生長(zhǎng)，但卻導(dǎo)致非顫抖性產(chǎn)熱組織（褐色脂肪組織, BAT）中線粒體內(nèi)膜上解偶聯(lián)蛋白UCP1表達(dá)的增加（一般在哺乳期動(dòng)物BAT中UCP1的含量降低），這表明在哺乳高峰期動(dòng)物身體脂肪含量降低和瘦素水平降低可能還具有其他的生理功能。

 

相關(guān)文章發(fā)表在《美國(guó)生理學(xué)期刊》（American Journal of Physiology）上。

 

本項(xiàng)工作是崔建國(guó)博士的博士論文的部分內(nèi)容。本研究是研究組與英國(guó)阿伯丁大學(xué)合作完成的，JR Speakman 實(shí)驗(yàn)室提供了微滲透泵和測(cè)定動(dòng)物能量消耗用的雙標(biāo)記水(DLW)，并協(xié)助完成血樣的測(cè)試和分析工作。

 

本研究受到國(guó)家基金委和科技部的基金和國(guó)際合作項(xiàng)目資助。