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猪的小肠离体模型中蛋白质类氨基酸对CCK和GLP-1释放的影响

Maximiliano Müller,Elout Van Liefferinge,Marta Navarro,Elisabet Garcia-Puig,Alan Tilbrook,Robert van Barneveld,Eugeni Roura


猪小肠单个氨基酸 (AA) 对猪肠道激素分泌和食欲调节的影响在很大程度上仍然未知。本研究目的在于确定20种蛋白质氨基酸对断奶后仔猪厌食激素:胆囊收缩素(CCK)和胰高血糖素样肽1(GLP-1)释放的影响。

试验屠宰6头25日龄的雄性小猪(长白 × 大白;体重6.94±0.29 kg),收集十二指肠、空肠回肠的肠段。检测三个肠段的组织样本,确定哪一段与肠肽分析相关性更强。选用CCK 和 GLP-1 分泌和表达最高的长短,进行下一步试验。将肠道组织片段切开,清洗并剥离肌肉层,并收集圆形样品,在24孔板中培养1小时(37℃,5% v/v CO2)。培养液为不含葡萄糖的KRB缓冲液,处理分为对照组(无氨基酸添加)和20个氨基酸组(分别添加20种氨基酸中的一种,添加量为10mM)。培养完成后,收集组织和上清液,检测CCK和GLP-1分泌水平,及其基因表达量。

与近端空肠和回肠相比,断奶仔猪十二指肠中CKK分泌量和mRNA的表达量更高(P<0.05),而回肠中GLP-1/胰高血糖素原水平显著高于十二指肠(P<0.05)和空肠(仅GLP-1,P<0.05)。基于以上结果,氨基酸对CCK和GLP-1分泌的影响仅分别在十二指肠和回肠中研究。无论哪种氨基酸都不能同时促进两种厌食激素的分泌。在必需氨基酸中,异亮氨酸、量氨酸、蛋氨酸和色氨酸显著促进回肠中GLP-1的分泌,而只有苯丙氨酸显著促进了十二指肠中CCK的分泌。在非必需氨基酸中,酰胺类氨基酸(谷氨酰胺和天冬氨酰)导致CCK的分泌,而谷氨酸和精氨酸促进了回肠中GLP-1的分泌。

基于动物消化和吸收机理,游离的氨基酸在小肠前段就被迅速吸收,其对肠道肽分泌的影响仅局限于小肠前段,因此,其主要影响CCK的分泌。与此不同的是,结合态的氨基酸只能通过反馈机制(如通过主要在回肠中分泌的GLP-1)刺激十二指肠中CCK的释放。



2022. J. Anim. Sci. 100(4): skac093

DOI:https://doi.org/10.1093/jas/skac093


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