人工甜味劑長期暴露引起葡萄糖耐受性的改變及其分子機制研究
發(fā)布時間:2018-03-06 09:13
本文選題:人工甜味劑 切入點:甜度 出處:《浙江工商大學》2015年碩士論文 論文類型:學位論文
【摘要】:肥胖及相關性疾病的流行嚴重威脅人類健康,肥胖主要來源于能量攝入與能量消耗的失衡,高糖類食物過度攝入成為造成上述問題的主要原因之一。高甜度人工甜味劑因其良好的甜味特性及高度安全性,作為解決高糖食物攝入的主要途徑,廣泛應用于食品領域,然而近年來其作用備受質(zhì)疑。味覺作為機體食物選擇和攝入行為的主要決定因素之一,與能量攝入息息相關。近年來,隨著味覺的深入研究發(fā)現(xiàn),甜味受體不僅存在于口腔,還廣泛存在于胃腸道、胰腺等其它消化系統(tǒng)器官中,具有與口腔類似的功能,與其特定部位的味覺感知和能量代謝平衡相關聯(lián)。所以本研究從甜味物質(zhì)甜度和甜味物質(zhì)感受味覺基礎的角度,以成年ICR雄性小鼠為實驗對象,采用長期暴露的方式,利用味覺行為學(雙瓶喜好)、舌上皮整體裝片、冰凍切片、HE染色、qPCR、ELISA等實驗技術,探索了人工甜味劑甜度、機體葡萄糖代謝及腸道甜味受體三者之間的相關性。結果如下: (1)甜味劑暴露甜度的確定 在實驗室前期研究基礎上,利用TBP雙瓶喜好實驗得到小鼠蔗糖、三氯蔗糖、AK糖甜度偏好曲線,結合文獻資料,確定長期暴露甜度為3、5、8、11.5、15(2%蔗糖溶液=甜度1)。 (2)人工甜味劑長期暴露誘導小鼠體重的增加 甜味物質(zhì)長期暴露后,三種甜味劑組小鼠體重-甜度均呈正相關,蔗糖11.5,15甜度組,AK糖11.5,15甜度組,三氯蔗糖15甜度組體重顯著大于飲水組。同時各甜度組小鼠溶液飲用量與前期實驗得到的甜度偏好曲線相符,小鼠對等甜度的人工甜味劑溶液顯示相似的響應。攝食量方面,三氯蔗糖組和AK糖組小鼠與飲水組小鼠具有相似的日平均攝入量,且高于蔗糖組小鼠。 (3)人工甜味劑長期暴露改變小鼠葡萄糖耐受性及胰島素分泌 在甜味物質(zhì)暴露前期、中期及后期,分別監(jiān)測小鼠葡萄糖耐受性的變化,發(fā)現(xiàn)隨著暴露時間的延長和甜度的增大,低甜度(相對甜度3、5、8)組小鼠葡萄糖耐受性增強,而高甜度(相對甜度11.5、15)組小鼠葡萄糖耐受性降低。暴露中期蔗糖11.5、15甜度組小鼠開始出現(xiàn)葡萄糖耐受性降低,直到暴露結束。而三氯蔗糖15甜度組及AK糖11.5、15甜度組小鼠暴露后期出現(xiàn)葡萄糖耐受性降低。 葡萄糖耐受實驗同時檢測胰島素分泌,結果表明,除AK糖11.5甜度組外,三種甜味劑組小鼠胰島素分泌均呈現(xiàn)隨著甜度增加,先增后減的趨勢,并且拐點均出現(xiàn)在甜度為11.5的甜味暴露組。甜味暴露組相對飲水組小鼠空腹胰島素水平也是增加的。 (4)甜味長期暴露影響腸促胰島素分泌及腸道甜味感受系統(tǒng) 相比上述甜味暴露對胰島素分泌的影響,其對GLP-1和GIP(GLP-1; glucose-dependent insulinotropic peptide;GIP:glucose-dependent insulinotropic peptide等)的影響較小,但也能說明人工甜味劑長期暴露改變其分泌過程,基于其半衰期較短、采血過程繁瑣等原因,反復測量十分必要。 小腸味覺基礎變化:甜味物質(zhì)長期暴露增加小腸絨腺比,三種甜味劑組小鼠絨腺比變化均呈現(xiàn)隨甜度增加先增大后減小趨勢,拐點出現(xiàn)于甜度8-11.5范圍內(nèi)。同時對小腸上甜味受體和葡萄糖轉(zhuǎn)運體表達檢測發(fā)現(xiàn),甜味暴露組小鼠甜味受體以及葡萄糖轉(zhuǎn)運體mRNA表達量均高于飲水組,且除個別部位外,三種甜味劑暴露組小鼠甜味受體亞基T1R2和GLUT-2表達量在小腸各個部位隨甜度增加而增加,而T1R3亞基和SGLT-1(GLUT2:glucose transporter2SGLT-1: Na+-glucose cotransporter-1)表達量則隨甜度先增大后減小,拐點大致出現(xiàn)在甜度8-11.5范圍內(nèi),與腸道絨腺比的變化相符。 綜上所述,人工甜味劑與能量型蔗糖一樣,高甜度長期暴露影響其體重的變化,引起小鼠葡萄糖耐受性的降低,改變胰島素、GLP-1、GIP的分泌現(xiàn)象。本文試圖從腸道甜味感受系統(tǒng)的角度來解釋上述現(xiàn)象,發(fā)現(xiàn)人工甜味劑長期暴露上調(diào)了腸道甜味受體、葡萄糖轉(zhuǎn)運體的表達,影響腸促胰島素的分泌,基于腸道甜味受體對后兩者的調(diào)控作用以及后兩者對葡萄糖吸收轉(zhuǎn)運的重要調(diào)節(jié)作用,推測人工甜味劑通過影響腸道甜味受體的表達的方式調(diào)節(jié)機體葡萄糖的動態(tài)平衡。以上結論可為人工甜味劑的安全使用性判斷提供新的思路,也為肥胖、糖尿病等代謝性疾病的治療提供理論依據(jù)與研究方案。
[Abstract]:......
【學位授予單位】:浙江工商大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2015
【分類號】:R589.2;TS202.3
【參考文獻】
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1 李蕾蕾;張根華;鄧少平;;甜味識別與轉(zhuǎn)導機理[J];動物醫(yī)學進展;2006年08期
2 王騰浩;石錦芹;秦玉梅;鄧少平;;腸道味覺受體細胞及其甜味感受[J];生命科學研究;2008年04期
,本文編號:1574216
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