【摘要】：日糧中的蛋白質(zhì)和氨基酸不僅是動物重要的蛋白質(zhì)來源,而且是重要的信號分子,調(diào)控胃腸道的多種生理過程,包括腸神經(jīng)系統(tǒng)的興奮性、腸上皮細(xì)胞的增殖分化、腸液及胃腸激素的分泌,從而影響胃腸蠕動、營養(yǎng)素的消化和吸收等生理功能。它們可激活胃腸道內(nèi)分泌細(xì)胞中表達(dá)的鈣離子敏感受體(Calcium sensing receptor,CaSR),通過增加細(xì)胞內(nèi)的Ca2+進(jìn)而促進(jìn)胃腸激素的產(chǎn)生和釋放。目前,氨基酸和蛋白質(zhì)影響胃腸道CaSR表達(dá)及其功能的研究主要集中在人、大鼠和小鼠等,家畜尤其是豬腸道CaS雙還未見報(bào)道。豬小腸組織是否表達(dá)CaSR及其表達(dá)是否受蛋白質(zhì)及氨基酸的調(diào)控尚需試驗(yàn)驗(yàn)證。近年的研究還發(fā)現(xiàn),芳香族氨基酸尤其是苯丙氨酸(L-phenylalanine,Phe)和色氨酸(L-tryptophan,Trp)可以刺激STC-1細(xì)胞和小鼠小腸分泌胃腸激素,并且這種作用可能是由CaSR介導(dǎo)。而Phe和Trp能否調(diào)控豬小腸胃腸激的分泌,并且CaSR是否可以介導(dǎo)Phe和Trp的調(diào)節(jié)功能,均是需要研究的問題。為此,本論文分別設(shè)計(jì)了體內(nèi)和體外的試驗(yàn)研究對上述一系列問題展開研究。1日糧蛋白水平對豬小腸CaSR表達(dá)及胃腸激素分泌的影響本試驗(yàn)旨在研究日糧蛋白水平對不同生理階段豬胃腸道鈣敏感受體(Calcium-sensingreceptor,CaSR)基因表達(dá)、血液胃腸激素分泌的影響,探討蛋白水平與CaSR基因表達(dá)和胃腸激素分泌的關(guān)系。選擇健康、體重相近約10 kg(9.57±0.64kg)杜長大三元雜交斷奶仔豬、30 kg(36.47 ± 0.20 kg)生長豬和60 kg(62.30± 0.07 kg)肥育豬各18頭,分階段飼養(yǎng),每階段18頭豬隨機(jī)分為3組,每組6頭,單欄飼養(yǎng),以玉米-豆粕型日糧為基礎(chǔ),斷奶仔豬日糧粗蛋白水平為20%(NRC標(biāo)準(zhǔn))、17%、14%,生長豬日糧粗蛋白水平為18%(NRC標(biāo)準(zhǔn))、15%、12%,肥育豬日糧粗蛋白水平為16%(NRC標(biāo)準(zhǔn))、13%、10%,飼養(yǎng)期分別為45、30、50 d,試驗(yàn)結(jié)束后屠宰,采集前腔靜脈血液、小腸各部位組織,測定血液中胃腸激素水平、小腸各部位組織中CaSR的表達(dá)。結(jié)果表明:當(dāng)日糧蛋白水平降低后,不同階段豬小腸CaSR基因表達(dá)下調(diào)(P0.05),仔豬血清CCK、GLP-1和PYY濃度顯著降低,生長豬血清CCK、GIP濃度也明顯下降,而肥育豬只有血清GIP濃度顯著降低(P0.05);;相關(guān)性分析表明,仔豬空、回腸CaSR表達(dá)與血中GLP-1和GIP顯著正相關(guān)(P0.05),回腸CaSR表達(dá)與血中PYY存在顯著正相關(guān)(P0.05);生長豬十二指腸CaSR表達(dá)與CCK顯著正相關(guān)(P0.05),而空、回腸CaSR表達(dá)則與GIP顯著正相關(guān)(P0.05);肥育豬小腸各段CaSR表達(dá)與胃腸激素?zé)o顯著相關(guān)。說明,降低豬日糧蛋白水平可下調(diào)小腸CaSR基因表達(dá)和血液中CCK等胃腸激素的分泌,日糧蛋白水平對胃腸激素分泌的影響可能通過CaSR介導(dǎo),這種作用隨著豬的生長而逐漸減弱。但尚需進(jìn)一步驗(yàn)證。2苯丙氨酸調(diào)控豬十二指腸胃腸激素分泌的機(jī)制苯丙氨酸是機(jī)體的必需氨基酸之一,可以通過激活CaSR調(diào)控人和鼠小腸胃腸激素分泌。本試驗(yàn)以豬的十二指腸為材料,采用表面灌流系統(tǒng),主要探討苯丙氨酸是否可以促進(jìn)胃腸激素的的分泌、CaSR是否介導(dǎo)苯丙氨酸調(diào)控豬十二指腸胃腸激素的分泌及其內(nèi)在發(fā)揮作用的下游信號通路。結(jié)果發(fā)現(xiàn),苯丙氨酸可以顯著促進(jìn)CCK等胃腸激素的分泌,顯著上調(diào)了CaS 及胃腸激素基因的表達(dá)(P0.05),并顯著提高CaSR及其下游信號蛋白的表達(dá)(P0.05);NPS 2143是CaSR的特異性拮抗劑,其可以顯著抑制苯丙氨酸引起的CCK、GLP-1和GIP的分泌(P0.05),顯著下調(diào)苯丙氨酸誘導(dǎo)的CaSR及胃腸激素基因的表達(dá)(P0.05),并顯著抑制了 CaSR及其下游信號蛋白的表達(dá)(P0.05)。Ca2+是CaSR的天然性配體,其可以顯著促進(jìn)苯丙氨酸引起的胃腸激素的分泌(P0.05),上調(diào)CaSR和胃腸激素基因的表達(dá)(P0.05)。綜上所述,苯丙氨酸對豬十二指腸胃腸激素具有促分泌作用,這種作用可能是通過激活CaSR,進(jìn)而啟動G蛋白偶聯(lián)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo),通過激活PKC、IP3R和PKA實(shí)現(xiàn)。3色氨酸調(diào)控豬十二指腸胃腸激素分泌的機(jī)制色氨酸不僅是重要的營養(yǎng)必需氨基酸,也是重要的信號分子。在機(jī)體的多種生理過程中發(fā)揮調(diào)控作用。研究發(fā)現(xiàn),色氨酸是CaSR的營養(yǎng)源性配體,可以激活CaSR,進(jìn)而調(diào)控多種生理過程,包括胃腸激素的分泌等。本試驗(yàn)利用表面灌流系統(tǒng)灌流豬的十二指腸,研究色氨酸調(diào)控豬十二指腸胃腸激素分泌的規(guī)律及內(nèi)在機(jī)理。結(jié)果發(fā)現(xiàn),色氨酸可以顯著促進(jìn)十二指腸CCK、GLP-1、GIP的分泌(P0.05),顯著上調(diào)CaSR及CCK、GIP、PYY的基因表達(dá)(P0.05),上調(diào)了 CaSR及其下游信號蛋白的表達(dá)(P0.05);NPS 2143是CaSR的特異性拮抗劑,其可以顯著抑制色氨酸引起的CCK、GLP-1、GIP的分泌,下調(diào)Trp調(diào)控的CaSR和胃腸激素(CCK,GIP,PYY)基因表達(dá)(P0.05),抑制CaSR及其下游信號蛋白的表達(dá)(P0.05);而Ca2+是CaSR的天然性配體,其可以顯著的促進(jìn)色氨酸引起胃腸激素的分泌(P0.05),上調(diào)色氨酸誘導(dǎo)的CaSR和CCK、GIP的基因表達(dá)(P0.05)。本試驗(yàn)結(jié)果說明,色氨酸可以促進(jìn)豬十二指腸胃腸激素的分泌,這種促分泌作用可能是通過激活CaSR,啟動G蛋白偶聯(lián)的下游信號轉(zhuǎn)導(dǎo),活化PKA、PKC及促進(jìn)IP3與IP3R的結(jié)合,引起細(xì)胞內(nèi)Ca2+動員實(shí)現(xiàn)的。
【學(xué)位授予單位】：南京農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：S828

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2615962