大鼠灌胃精氨酸对胃肠道钙敏感受体基因表达及胃肠激素的影响
日粮中的氨基酸进入胃肠道可激活内分泌细胞上的氨基酸感应体如钙敏感受体（CaSR），进而促进胃肠激素的产生和释放。本试验以大鼠为模型，通过灌胃L-精氨酸（L-Arg）探讨精氨酸对大鼠胃肠激素的分泌以及十二指肠，空肠，回肠CaSR表达的影响，进而探究CaSR在精氨酸调控胃肠激素分泌中的作用。选择32只雄性大鼠，分为对照组（生理盐水）和L-Arg·HCl组（20 mmol/kg）。连续灌胃一周，试验结束后采血，检测胃肠激素；采集肠道组织检测CaSR表达。结果显示CaSR的表达量及胆囊收缩素的分泌量相对于对照组显著升高。胰高血糖素样肽1的分泌量与对照组相比无差异。本试验结果表明，长期灌胃精氨酸可以上调小肠CaSR表达，促进CCK等胃肠激素分泌，CaSR可能参与介导L-Arg诱导胃肠激素的分泌。
目录
摘要2
关键词2
Abstract2
Key words3
引言（或绪论）3
1 材料与方法4
1.1 试验动物与试验设计4
1.2 样品采集与处理4
1.3 测定指标及方法4
1.3.1 胃肠激素4
1.3.2 CaSR 的表达4
1.4 数据统计分析5
2 结果分析 5
2.1 灌胃精氨酸对大鼠血清中胃肠激素的影响5
2.2 灌胃精氨酸对大鼠十二指肠、空肠、回肠CaSR表达的影响6
3 讨论6
4 结论7
致谢8
参考文献8
大鼠灌胃精氨酸对胃肠道钙敏感受体基因表达及
胃肠激素的影响
引言
胃肠道既是消化器官，也是机体中最大的内分泌器官，存在胃窦G细胞、小肠I、K和L细胞等内分泌细胞，可通过特异性识别营养素分泌多种胃肠激素包括胃泌素（Gasrin）、胆囊收缩素（CCK）、葡萄糖促胰岛素肽（GIP）、胰高血糖素样肽1（GLP1）以及酪酪肽（PYY）等[1]。这些胃肠激素能够影响整个机体的活动，调控胃肠道的蠕动，胰蛋白酶的分泌，胃的排空，并且可以通过由肠道到大脑的迷走神经介导营养信号，从而调节营养物质的消化和吸收以及动物机体的采食[2,3,4,5] *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072$
。内分泌细胞上存在多种营养素感应受体如钙敏感受体、甜味受体、脂肪酸受体等[1]，能感应日粮中的各种营养素如糖类、脂类、氨基酸和肽类，调控胃肠激素的分泌，从而影响胃肠蠕动、肠液分泌、营养素的消化和吸收等生理活动[6]。
精氨酸( arginine，Arg ) 最早是由德国科学家在1886年从植物羽扁豆幼苗中分离提取出来并且命名的，到了1995年，Hedin 在哺乳动物的蛋白质中也发现了精氨酸的存在。因其具有广泛的生物学功能而能在所有氨基酸中占有很重要的地位，它在机体内参与组织细胞蛋白质、尿素、肌酸、肌酐、一氧化氮( NO) 、谷氨酰胺、嘧啶等的合成［7］。精氨酸在自然界中有2种异构体即D－精氨酸(DArg) 和L－精氨酸( LArg )，在动物机体内有营养、代谢及免疫生理功能的是L－精氨酸。作为一种条件性必需氨基酸，精氨酸可通过其代谢产物在动物机体内营养代谢调控中发挥重要的生物学功能。麻名文等［8］研究表明，饲粮中添加 2.0% 精氨酸能够显著提高断奶至2月龄生长肉兔的增重。Corzo等［9］研究雄性肉鸡精氨酸的需要时发现，饲粮中添加精氨酸能够显著提高42～56日龄雄性肉仔鸡的平均日采食量和平均日增重。方勇军［10］研究发现，在低精氨酸饲粮基础上添加精氨酸可显著影响肉鸭的生长性能，提高了肉鸭的平均日采食量和平均日增重，随着添加水平提高，平均日增重上升，添加水平为 1.12% 时，增重效果最好。Kim等［11］研究在7～21日龄仔猪饲粮中添加0.2%和0.4%精氨酸，通过人工乳饲喂系统进行喂养，结果发现平均日增重比对照组分别提高了28% 和66%。由此看来，动物饲粮中添加适宜的精氨酸能够有效提高平均日采食量和平均日增重，降低料重比，改善动物的生长性能。精氨酸是NO、多胺和谷氨酰胺的前体物，在动物机体内可以由NOS催化生成具有生物活性的NO，NO 能激活肠道黏膜上的黏着斑激酶( FAK),而黏膜上的踝蛋白、肌动蛋白等蛋白质可被FAK激活，进而参与上皮细胞的迁移，形成新的上皮细胞，促进黏膜修复［12］。
CaSR与味觉受体家族T1Rs家族、GPRC6A等一样，属于胃肠道化学感应系统中的G蛋白偶联受体家族C的成员（Gproteincoupled recepters, GPCRs），其在胃肠道都有表达，参与多种细胞活动的调控，其对细胞的分泌，增殖，分化，凋亡和离子通道活性等都有调控作用。其第一信使钙，是人和动物体内最重要的元素之一，是机体各项生理活动不可缺少的离子，除构成骨骼和牙齿外[13]，还参与一切生命活动过程，维系着细胞的正常生理功能。CaSR不仅可以被细胞外钙离子激活，它同时也可以被多个配体所激活，如芳香族氨基酸[14]，多胺[15]，和碱性多肽[16]等。
研究表明，CaSR在人、大鼠和小鼠整个胃肠道都有表达[17,18]，能感应多种氨基酸如L芳香族氨基酸和多肽[19,20,21,22]等。Nakajima（2012）等[23]报道，CaSR可介导大豆蛋白、小豆蛋白等水解物促进小鼠STC1细胞分泌CCK。此外CaSR还参与了Phe促进小鼠I细胞和STC1细胞分泌CCK的过程[24,25]。Mace等[26]报道，L精氨酸通过CaSR促进体外培养的大鼠小肠中GIP、GLP1和PYY的分泌。目前，氨基酸和蛋白质影响胃肠道CaSR表达及其功能的研究主要集中在体外，在体内的研究较少。考虑到体外影响因素比较单一，不能很好的体现体内的真实情况。本试验通过给大鼠体内灌胃L精氨酸来研究L精氨酸是否可以促进大鼠胃肠激素的分泌以及精氨酸对大鼠十二指肠，空肠，回肠CaSR表达的影响，进而探究CaSR在精氨酸调控胃肠激素分泌中的作用。以期为精氨酸调控动物的采食等方面奠定理论基础。
1材料与方法
试验动物与试验设计
选择2月龄雄性大鼠32只。每只大鼠单笼饲养，鼠房温度20～25°C，保持12h光照循环；自由采食饮水，提供啮齿动物标准颗粒料。饲养标准符合我国《实验动物管理条例》。大鼠及颗粒料均购自南京市青龙山动物繁殖中心。32只大鼠先适应环境一周，一周过后，按照体重相近原则随机分为2个组。连续灌胃一周，一组连续灌胃LArgHCl溶液（20 mmol/kg），另一组则灌胃相同体积的生理盐水（对照组）。
目录
摘要2
关键词2
Abstract2
Key words3
引言（或绪论）3
1 材料与方法4
1.1 试验动物与试验设计4
1.2 样品采集与处理4
1.3 测定指标及方法4
1.3.1 胃肠激素4
1.3.2 CaSR 的表达4
1.4 数据统计分析5
2 结果分析 5
2.1 灌胃精氨酸对大鼠血清中胃肠激素的影响5
2.2 灌胃精氨酸对大鼠十二指肠、空肠、回肠CaSR表达的影响6
3 讨论6
4 结论7
致谢8
参考文献8
大鼠灌胃精氨酸对胃肠道钙敏感受体基因表达及
胃肠激素的影响
引言
胃肠道既是消化器官，也是机体中最大的内分泌器官，存在胃窦G细胞、小肠I、K和L细胞等内分泌细胞，可通过特异性识别营养素分泌多种胃肠激素包括胃泌素（Gasrin）、胆囊收缩素（CCK）、葡萄糖促胰岛素肽（GIP）、胰高血糖素样肽1（GLP1）以及酪酪肽（PYY）等[1]。这些胃肠激素能够影响整个机体的活动，调控胃肠道的蠕动，胰蛋白酶的分泌，胃的排空，并且可以通过由肠道到大脑的迷走神经介导营养信号，从而调节营养物质的消化和吸收以及动物机体的采食[2,3,4,5] *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072$
。内分泌细胞上存在多种营养素感应受体如钙敏感受体、甜味受体、脂肪酸受体等[1]，能感应日粮中的各种营养素如糖类、脂类、氨基酸和肽类，调控胃肠激素的分泌，从而影响胃肠蠕动、肠液分泌、营养素的消化和吸收等生理活动[6]。
精氨酸( arginine，Arg ) 最早是由德国科学家在1886年从植物羽扁豆幼苗中分离提取出来并且命名的，到了1995年，Hedin 在哺乳动物的蛋白质中也发现了精氨酸的存在。因其具有广泛的生物学功能而能在所有氨基酸中占有很重要的地位，它在机体内参与组织细胞蛋白质、尿素、肌酸、肌酐、一氧化氮( NO) 、谷氨酰胺、嘧啶等的合成［7］。精氨酸在自然界中有2种异构体即D－精氨酸(DArg) 和L－精氨酸( LArg )，在动物机体内有营养、代谢及免疫生理功能的是L－精氨酸。作为一种条件性必需氨基酸，精氨酸可通过其代谢产物在动物机体内营养代谢调控中发挥重要的生物学功能。麻名文等［8］研究表明，饲粮中添加 2.0% 精氨酸能够显著提高断奶至2月龄生长肉兔的增重。Corzo等［9］研究雄性肉鸡精氨酸的需要时发现，饲粮中添加精氨酸能够显著提高42～56日龄雄性肉仔鸡的平均日采食量和平均日增重。方勇军［10］研究发现，在低精氨酸饲粮基础上添加精氨酸可显著影响肉鸭的生长性能，提高了肉鸭的平均日采食量和平均日增重，随着添加水平提高，平均日增重上升，添加水平为 1.12% 时，增重效果最好。Kim等［11］研究在7～21日龄仔猪饲粮中添加0.2%和0.4%精氨酸，通过人工乳饲喂系统进行喂养，结果发现平均日增重比对照组分别提高了28% 和66%。由此看来，动物饲粮中添加适宜的精氨酸能够有效提高平均日采食量和平均日增重，降低料重比，改善动物的生长性能。精氨酸是NO、多胺和谷氨酰胺的前体物，在动物机体内可以由NOS催化生成具有生物活性的NO，NO 能激活肠道黏膜上的黏着斑激酶( FAK),而黏膜上的踝蛋白、肌动蛋白等蛋白质可被FAK激活，进而参与上皮细胞的迁移，形成新的上皮细胞，促进黏膜修复［12］。
CaSR与味觉受体家族T1Rs家族、GPRC6A等一样，属于胃肠道化学感应系统中的G蛋白偶联受体家族C的成员（Gproteincoupled recepters, GPCRs），其在胃肠道都有表达，参与多种细胞活动的调控，其对细胞的分泌，增殖，分化，凋亡和离子通道活性等都有调控作用。其第一信使钙，是人和动物体内最重要的元素之一，是机体各项生理活动不可缺少的离子，除构成骨骼和牙齿外[13]，还参与一切生命活动过程，维系着细胞的正常生理功能。CaSR不仅可以被细胞外钙离子激活，它同时也可以被多个配体所激活，如芳香族氨基酸[14]，多胺[15]，和碱性多肽[16]等。
研究表明，CaSR在人、大鼠和小鼠整个胃肠道都有表达[17,18]，能感应多种氨基酸如L芳香族氨基酸和多肽[19,20,21,22]等。Nakajima（2012）等[23]报道，CaSR可介导大豆蛋白、小豆蛋白等水解物促进小鼠STC1细胞分泌CCK。此外CaSR还参与了Phe促进小鼠I细胞和STC1细胞分泌CCK的过程[24,25]。Mace等[26]报道，L精氨酸通过CaSR促进体外培养的大鼠小肠中GIP、GLP1和PYY的分泌。目前，氨基酸和蛋白质影响胃肠道CaSR表达及其功能的研究主要集中在体外，在体内的研究较少。考虑到体外影响因素比较单一，不能很好的体现体内的真实情况。本试验通过给大鼠体内灌胃L精氨酸来研究L精氨酸是否可以促进大鼠胃肠激素的分泌以及精氨酸对大鼠十二指肠，空肠，回肠CaSR表达的影响，进而探究CaSR在精氨酸调控胃肠激素分泌中的作用。以期为精氨酸调控动物的采食等方面奠定理论基础。
1材料与方法
试验动物与试验设计
选择2月龄雄性大鼠32只。每只大鼠单笼饲养，鼠房温度20～25°C，保持12h光照循环；自由采食饮水，提供啮齿动物标准颗粒料。饲养标准符合我国《实验动物管理条例》。大鼠及颗粒料均购自南京市青龙山动物繁殖中心。32只大鼠先适应环境一周，一周过后，按照体重相近原则随机分为2个组。连续灌胃一周，一组连续灌胃LArgHCl溶液（20 mmol/kg），另一组则灌胃相同体积的生理盐水（对照组）。
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