人工甜味劑長(zhǎng)期暴露引起葡萄糖耐受性的改變及其分子機(jī)制研究
發(fā)布時(shí)間:2018-03-06 09:13
本文選題:人工甜味劑 切入點(diǎn):甜度 出處:《浙江工商大學(xué)》2015年碩士論文 論文類(lèi)型:學(xué)位論文
【摘要】:肥胖及相關(guān)性疾病的流行嚴(yán)重威脅人類(lèi)健康,肥胖主要來(lái)源于能量攝入與能量消耗的失衡,高糖類(lèi)食物過(guò)度攝入成為造成上述問(wèn)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(yīng)用于食品領(lǐng)域,然而近年來(lái)其作用備受質(zhì)疑。味覺(jué)作為機(jī)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(guān)。近年來(lái),隨著味覺(jué)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(lèi)似的功能,與其特定部位的味覺(jué)感知和能量代謝平衡相關(guān)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(jué)基礎(chǔ)的角度,以成年ICR雄性小鼠為實(shí)驗(yàn)對(duì)象,采用長(zhǎng)期暴露的方式,利用味覺(jué)行為學(xué)(雙瓶喜好)、舌上皮整體裝片、冰凍切片、HE染色、qPCR、ELISA等實(shí)驗(yàn)技術(shù),探索了人工甜味劑甜度、機(jī)體葡萄糖代謝及腸道甜味受體三者之間的相關(guān)性。結(jié)果如下: (1)甜味劑暴露甜度的確定 在實(shí)驗(yàn)室前期研究基礎(chǔ)上,利用TBP雙瓶喜好實(shí)驗(yàn)得到小鼠蔗糖、三氯蔗糖、AK糖甜度偏好曲線,結(jié)合文獻(xiàn)資料,確定長(zhǎng)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(zhǎng)期暴露誘導(dǎo)小鼠體重的增加 甜味物質(zhì)長(zhǎng)期暴露后,三種甜味劑組小鼠體重-甜度均呈正相關(guān),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(shí)各甜度組小鼠溶液飲用量與前期實(shí)驗(yàn)得到的甜度偏好曲線相符,小鼠對(duì)等甜度的人工甜味劑溶液顯示相似的響應(yīng)。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(zhǎng)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(cè)小鼠葡萄糖耐受性的變化,發(fā)現(xiàn)隨著暴露時(shí)間的延長(zhǎng)和甜度的增大,低甜度(相對(duì)甜度3、5、8)組小鼠葡萄糖耐受性增強(qiáng),而高甜度(相對(duì)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(kāi)始出現(xiàn)葡萄糖耐受性降低,直到暴露結(jié)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(shí)驗(yàn)同時(shí)檢測(cè)胰島素分泌,結(jié)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(shì),并且拐點(diǎn)均出現(xiàn)在甜度為11.5的甜味暴露組。甜味暴露組相對(duì)飲水組小鼠空腹胰島素水平也是增加的。 (4)甜味長(zhǎng)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(duì)胰島素分泌的影響,其對(duì)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(shuō)明人工甜味劑長(zhǎng)期暴露改變其分泌過(guò)程,基于其半衰期較短、采血過(guò)程繁瑣等原因,反復(fù)測(cè)量十分必要。 小腸味覺(jué)基礎(chǔ)變化:甜味物質(zhì)長(zhǎng)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(shì),拐點(diǎn)出現(xiàn)于甜度8-11.5范圍內(nèi)。同時(shí)對(duì)小腸上甜味受體和葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)體表達(dá)檢測(cè)發(fā)現(xiàn),甜味暴露組小鼠甜味受體以及葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)體mRNA表達(dá)量均高于飲水組,且除個(gè)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(dá)量在小腸各個(gè)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(dá)量則隨甜度先增大后減小,拐點(diǎn)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(zhǎng)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(lái)解釋上述現(xiàn)象,發(fā)現(xiàn)人工甜味劑長(zhǎng)期暴露上調(diào)了腸道甜味受體、葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)體的表達(dá),影響腸促胰島素的分泌,基于腸道甜味受體對(duì)后兩者的調(diào)控作用以及后兩者對(duì)葡萄糖吸收轉(zhuǎn)運(yùn)的重要調(diào)節(jié)作用,推測(cè)人工甜味劑通過(guò)影響腸道甜味受體的表達(dá)的方式調(diào)節(jié)機(jī)體葡萄糖的動(dòng)態(tài)平衡。以上結(jié)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(xué)位授予單位】:浙江工商大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類(lèi)號(hào)】:R589.2;TS202.3
【參考文獻(xiàn)】
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1 李蕾蕾;張根華;鄧少平;;甜味識(shí)別與轉(zhuǎn)導(dǎo)機(jī)理[J];動(dòng)物醫(yī)學(xué)進(jìn)展;2006年08期
2 王騰浩;石錦芹;秦玉梅;鄧少平;;腸道味覺(jué)受體細(xì)胞及其甜味感受[J];生命科學(xué)研究;2008年04期
,本文編號(hào):1574216
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