葡萄糖转运蛋白的研究进展

存在于肠道、肾近端小管的葡萄糖转运载体对葡萄糖的吸收和重吸收具有很重要的作用。其中肠道葡萄糖主要是通过位于肠细胞膜上Na —依赖性葡萄糖转运载体(SGLT1)进行主动转运的。从十二指肠到回肠的肠轴上分布有不同的SGLT亚型,这些转运载体对葡萄糖和半乳糖的转运能力与它们的     

家兔小肠不同区段营养物质转运载体相关基因的分布规律

旨在研究家兔小肠不同区段营养物质转运载体相关基因的分布规律。本研究选取110日龄体重相近的健康白色獭兔10只,屠宰后采集十二指肠、空肠、回肠样品,采用real-time PCR研究家兔不同肠段小肽转运载体Pep T1,氨基酸转运载体CAT1、B~0AT、EAAT3、rBAT,葡萄糖转运载体SGLT1、GLUT2、GLUT5,以及脂肪酸转运载体FATP4的mRNA表达丰度。结果显示,小肽转运载体Pep T1 mRNA在十二指肠表达量最高,空肠略低;碱性氨基酸转运载体CAT1、兼性氨基酸转运载体rBAT和中性氨基酸转运载体B~0AT mRNA的表达量均在回肠最高,空肠次之;酸性氨基酸转运载体EAAT3 mRNA的表达量在空肠和回肠均较高;葡萄糖转运载体SGLT1和GLUT5 mRNA的表达量在十二指肠和空肠均较高;葡萄糖转运载体GLUT2和脂肪酸转运载体FATP4 mRNA的表达量则是空肠最高,十二指肠次之。结果表明,家兔肠道转运吸收小肽、葡萄糖和脂肪酸的主要部位是小肠前半段,转运吸收氨基酸的主要部位是小肠后半段。     

实时荧光定量RT-PCR检测糖皮质激素对肉仔鸡空肠葡萄糖转运载体mRNA表达的影响

为探讨糖皮质激素对肉仔鸡空肠葡萄糖转运影响的机理,采用实时荧光定量方法研究了长期注射糖皮质激素类药物地塞米松对肉仔鸡空肠上皮细胞钠葡萄糖共转运载体(SGLT1)和葡萄糖易化转运载体(GLUT2)mRNA表达的影响.试验选取21日龄体重相近的AA肉仔鸡24只,随机分为4组,其中3个试验组每只腹部皮下注射地塞米松生理盐水注射液1mL(剂量分别为每1kg体重0.1mg,1mg和5mg),对照组注射等体积的生理盐水,连续7天.结果显示各地塞米松处理组间SGLT1 mRNA的表达量无显著差异(P＞0.05),但各处理组SGLT1 mRNA的表达量均显著低于对照组(P＜0.05);注射地塞米松显著影响了GLUT2 mRNA的表达量(P＜0.05).其中0.1和1 mg/kg体重地塞米松处理组的GLUT2 mRNA表达量均显著高于对照组(P＜0.05),5 mg/kg地塞米松处理组GLUT2 mRNA表达量略高于对照组(P＞0.05).结果表明糖皮质激素可能通过改变SGLT1和GLUT2转录水平的表达来实现对肉仔鸡空肠葡萄糖转运的调节.     

妊娠后期营养限制对母羊胃肠道葡萄糖转运载体相关基因表达的影响

本研究旨在研究妊娠后期营养限制对母羊胃肠道葡萄糖转运载体相关基因表达的影响。选取20只同期受孕的湘东黑山羊,随机分为2组,即对照组(自由采食)和限饲组(40%采食量限制),每组10只。预试期15 d(妊娠81~95 d),正试期39 d(妊娠96~135 d)。正试期结束后,屠宰并采取瘤胃、十二指肠、空肠、回肠以及盲肠的黏膜样品,利用实时定量PCR技术,检测Na+-葡萄糖共转运载体1(SGLT1)、Na+-葡萄糖共转运载体3(SGLT3)、易化葡萄糖转运载体2(GLUT2)和易化葡萄糖转运载体5(GLUT5)基因表达量。结果表明:限饲组与对照组相比,SGLT1基因表达量在瘤胃显著降低(P0.05),在空肠和回肠中有降低趋势(0.05≤P0.10);GLUT5基因表达量在盲肠显著降低(P0.05);而其他葡萄糖转运载体基因胃肠道表达量在限饲组和对照组差异均不显著(P0.05)。由此可见,母羊妊娠后期营养限制对胃肠道中葡萄糖转运载体基因表达有不同程度的影响,进而引起母羊机体内葡萄糖转运的改变。     

转录因子USF1调控鸡小肠上皮细胞中糖类转运蛋白表达

为了研究转录因子USF1在鸡小肠上皮细胞中调控糖转运蛋白基因表达的机制,本试验在生物信息学分析的基础上通过构建真核表达载体pcDNA3.1-USF1,在鸡小肠上皮细胞中过表达转录因子USF1,用绝对荧光定量PCR的方法检测分析了USF1对SGLT1、GLUT2和GLUT5基因表达的影响。结果表明,受到USF1基因过表达的影响,糖类转运蛋白GLUT2和SGLT1 mRNA在鸡小肠上皮细胞中的表达量极显著增高(P0.01);而GLUT5mRNA表达量没有显著变化(P0.05)。结合本研究结果,经过对这3个糖类转运蛋白基因5′上游调控区USF1结合位点的深入分析,认为在鸡小肠上皮细胞中转录因子USF1对糖转运蛋白基因GLUT2和SGLT1的表达具有正向调控的作用。     

非反刍动物小肠内葡萄糖的吸收与调控

营养性碳水化合物被非反刍动物摄入后，在消化道内逐渐降解成葡萄糖等单糖以及少量的双糖。小部分葡萄糖在门静脉回流组织(PDV)中进行供能代谢，大部分被小肠绒毛吸收而进入门静脉。葡萄糖吸收是由小肠黏膜上的Na^ 依赖型葡萄糖协同转运1(SGLT1)、Na ／K ATP酶、葡萄糖转运子2(GLUT2)以及与吸收有关的调控因子共同完成。     

非反刍动物小肠内葡萄糖的吸收与调控

营养性碳水化合物被非反刍动物摄入后,在消化道内逐渐降解成葡萄糖等单糖以及少量的双糖.小部分葡萄糖在门静脉回流组织(PDV)中进行供能代谢,大部分被小肠绒毛吸收而进入门静脉.葡萄糖吸收是由小肠黏膜上的Na+依赖型葡萄糖协同转运1(SGLT1)、Na+/K+ATP酶、葡萄糖转运子2(GLUT2)以及与吸收有关的调控因子共同完成.     

肠道葡萄糖转运载体研究进展

D-葡萄糖是机体的主要能源物质,对机体代谢与内环境稳态有非常重要的作用。葡萄糖的吸收主要通过位于肠黏膜上皮细胞的两类葡萄糖转运载体家族来完成。Na+与SGLTs的结合促使载体与葡萄糖的结合,葡萄糖顺着Na+的浓度梯度进入细胞;当细胞内葡萄糖浓度升高后,葡萄糖顺着浓度差通过肠黏膜上皮细胞基底膜GLUT2经易化扩散转运进入血液。本文综述了肠道不同葡萄糖转运载体家族的成员和分类,介绍了其结构特征、功能特性及其组织分布;并详细阐述了肠道葡萄糖转运载体基因表达的影响因素。     

葡萄糖感应机制与肠道内分泌调控的研究进展

动物肠道具有感应肠腔葡萄糖的功能,机体通过葡萄糖激酶(GCK)、味觉受体、葡萄糖转运蛋白GLUT2、mTORC1信号通路及AMPK等机制感应葡萄糖,影响肠道内分泌细胞(enteroendocrine cells,EECs)分泌激素,形成复杂的内分泌调控网络,调节机体营养物质代谢和采食行为等重要生理活动。文章综述了动物葡萄糖的感应机制及其对肠道内分泌调控的影响。     

钠葡萄糖共转运载体(SGLT1)研究进展

综述了钠葡萄糖共转运载体(SGLT1)研究的新进展，葡萄糖的跨膜转运主要是通过SGLT1结合1mol葡萄糖，2mol的Na^ ，形成Na^ -载体-葡萄糖复合物，顺Na^ 的浓度梯度进入细胞。不同物种的SGLTl具有较高的同源性，大小为662～665个氨基酸。其二级结构业已阐明，它由14个连为一体的α螺旋(MS1～MS14)组成，动物种类、年龄、饥饿状况、Na^ 摄入水平和血清醛固酮水平均影响SGLT1的基因表达，表皮生长因子(EGF)、精氨酸加压素(AVT)、胰岛素样生长因子(IGF)以及蛋白激酶A和蛋白激酶C对SGLT1的表达具有调节作用。     

鸡肠道SGLT1和GLUT2 mRNA表达的组织特异性研究

运用相对定量RT-PCR方法，研究不同肠段Arbor Acre（AA）肉鸡肠道葡萄糖吸收转运主要载体SGLT1和GLUT2mRNA表达的组织特异性。结果发现。随着肠道空间位置的后移，SGLT1 mRNA的表达量逐步降低。十二指肠SGLT1 mRNA的丰度比结直肠高76．19Vo，差异极显著（P〈0．01）；而空肠和回肠SGLT1 mRNA的表达量分别比结直肠高42．86％和38．10％，差异不显著（P〉0．05），但有提高的趋势（P值分别为0．06和0．07）。十二指肠与空肠和回肠相比，SGLTlmRNA的表达量虽然分别高23．33％和27．59％，但差异不显著（P值分别为0．18和0．10）。相对定量分析表明，十二指肠和空肠GLUT2 mRNA丰度非常接近，差异不显著（P〉0．05）。定性研究显示，十二指肠与空肠GLUT2 mRNA丰度高于回肠和结直肠。鸡肠道SGLT1和GLUT2 mRNA表达的组织特异性之生理功能，有待于进一步研究。     

马齿苋水提物对热应激小鼠空肠结构及吸收功能的影响

旨在探讨马齿苋水提物(aqueous extract of Portulaca oleracea L.)对热应激小鼠空肠结构及吸收功能的影响。将40只昆明种小鼠随机分为4组(n=10):空白对照组(C)、热应激组(HS)、马齿苋水提物组(AEP)、维生素C组(Vc),HS、AEP和Vc组每天于(40±1)℃环境下处理0.5 h,连续热应激6 d后将小鼠转置于室温下给药治疗。给药7 d后眶窦采血,并采集小鼠空肠;测定小鼠血清中D-木糖、葡萄糖含量;HE染色观察空肠组织病理学变化;qRT-PCR法检测空肠黏膜ZO-1、SGLT1及GLUT2 mRNA的相对转录水平。结果显示,与C组比较,HS组小鼠空肠黏膜绒毛高度极显著降低(P0.01);血清中D-木糖的含量极显著降低(P0.01);空肠黏膜中ZO-1、SGLT1和GLUT2 mRNA的相对转录水平均极显著降低(P0.01);与HS组相比,AEP组小鼠空肠绒毛高度极显著提高(P0.01);血清中D-木糖及葡萄糖的含量均显著升高(P0.01或P0.05);空肠黏膜中ZO-1、SGLT1和GLUT2 mRNA的相对转录水平均显著升高(P0.05或P0.01)。高温处理可导致小鼠空肠黏膜脱落及吸收功能下降,而在给予马齿苋水提物治疗后可通过提高空肠ZO-1 mRNA表达量修复空肠黏膜结构,通过促进空肠黏膜SGLT1和GLUT2 mRNA的转录量改善吸收功能。马齿苋水提物能在一定程度上修复热应激导致小鼠空肠黏膜结构损伤,改善热应激小鼠肠道的吸收能力。     

高、低淀粉饲粮对山羊小肠甜味受体信号通路基因表达的影响

本试验旨在探讨高、低淀粉饲粮对山羊小肠黏膜结构、肠道激素浓度、甜味受体及其通路元件基因表达的影响。试验选择体况相似的雄性湘东成年黑山羊20只,随机分为2组,每组10只,分别饲喂高淀粉(50.4%,HS组)和低淀粉饲粮(13.1%,LS组)。试验期38 d。结果表明:1)与LS组相比,HS组空肠和回肠的隐窝深度增加(P0.05),十二指肠和空肠的绒毛高度降低(P0.05);回肠黏膜中胆囊收缩素(CCK)(P0.05)和胰高血糖素样肽-2(GLP-2)(P0.05)及回肠内容物中胰高血糖素样肽-1(GLP-1)(P0.05)和酪酪肽(Pyy)(P0.05)的浓度均增加,但回肠黏膜和回肠内容物中胃泌素抑制肽(GIP)的浓度降低(P0.05)。2)2组间Ⅰ型味觉受体3(T1R3)、α-味移导素(α-gustducin)、瞬时受体电位离子通道蛋白M型5(TRPM5)、葡萄糖转运蛋白2(GLUT2)和钠/葡萄糖共转运载体1(SGLT1)在十二指肠、空肠和回肠中的基因表达量无显著差异(P 0.05),但HS组空肠α-gustducin基因表达量显著低于LS组(P 0.05)。3)相关性分析显示,回肠内容物葡萄糖浓度与回肠α-gustducin、TRPM5和SGLT1的基因表达量之间呈显著正相关(0.05 r0.30,P 0.05),而与空肠甜味受体关键元件T1R3与SGLT1的基因表达量之间的相关系数为0.93(P0.01),与空肠TRPM5基因表达量之间的相关系数为0.66(P0.01),与空肠GLUT2基因表达量之间的相关系数为0.48(P0.01)。综上所述,相比粗蛋白质和粗纤维,淀粉是甜味信号通路元件以及葡萄糖转运载体的主要影响因素,但高淀粉饲粮对发育成熟的山羊肠道黏膜结构及功能影响较小。     

β-CM5对离体大鼠小肠葡萄糖吸收的影响

为了探讨β-酪啡肽-5(β-CM5)对大鼠小肠葡萄糖吸收的影响,利用翻转的离体小肠模型,通过测定60 min内β-CM5不同浓度组肠囊内葡萄糖含量及葡萄糖的转运率;测定离体肠道黏膜α-葡萄糖苷酶、Na+-K+-ATP酶活力,分析大鼠小肠钠依赖性葡萄糖共转运载体(SGLT-1)及葡萄糖转运载体2(GLUT-2)mRNA表达水平,揭示β-CM5对葡萄糖吸收影响及机制。结果:不同浓度β-CM5肠囊内葡萄糖的转运量及转运率均显著低于对照组;β-CM5组小肠黏膜中α-葡萄糖苷酶和Na+-K+-ATP酶活力显著低于对照组;β-CM5组小肠黏膜中SGLT-1、GLUT-2 mRNA表达量与对照组相比均显著性下调。结果表明:β-CM5可以通过抑制葡萄糖吸收的相关酶活性,下调葡萄糖转运载体mRNA的表达,从而抑制肠道葡萄糖的吸收,提示β-CM5可能具有降糖作用。     

日粮中添加姜黄素对免疫应激断奶仔猪肠道抗氧化能力及糖代谢的影响

旨在研究姜黄素对免疫应激断奶仔猪肠道抗氧化能力、二糖酶活性及葡萄糖转运载体的影响。选择28日龄"杜×长×大"三元杂交断奶仔猪24头,随机分为3个处理组,即对照组(基础日粮组),脂多糖(LPS)组(基础日粮+LPS)和姜黄素(Cur L)组(基础日粮+200 mg/kg姜黄素+LPS),每组8头。试验周期为28 d。于试验第18和28天,LPS组和Cur L组仔猪每千克体重腹腔注射100μg LPS,对照组仔猪注射相同体积的生理盐水。结果表明:添加200 mg/kg姜黄素可以显著降低空肠和回肠黏膜中丙二醛(MDA)含量(P0.05),增加回肠黏膜中麦芽糖酶活性(P0.05)以及上调空肠黏膜中钠/葡萄糖协同转运蛋白1(SGLT1)mRNA表达量和回肠黏膜中葡萄糖转运蛋白2(GLUT2)mRNA表达量(P0.05)。因此,添加姜黄素可以通过降低过氧化产物的堆积缓解免疫应激对仔猪肠道的损伤,同时增加麦芽糖酶活性以及葡萄糖转运载体mRNA的表达而加强肠道对糖的消化吸收。     

不同淀粉类型日粮对育肥猪消化代谢的影响

旨在探讨不同淀粉类型日粮对育肥猪肠道消化吸收、血清生化指标和激素水平的影响。将90头((68±2.0)kg)阉公猪随机分配到3种日粮处理,每个处理5个重复,每个重复6头猪。采用纯的蜡质玉米淀粉(WMS)、非蜡质玉米淀粉(NMS)和豌豆淀粉(PS)作为淀粉来源来配合3种试验日粮,日粮的直链淀粉/支链淀粉比例分别为0.07、0.19和0.28。饲养28d后,每个重复选择2头猪(体重接近于每个重复的平均体重)称重,屠宰,取空肠黏膜和血液样品进行指标测定。结果表明:1)不同淀粉类型日粮对育肥猪空肠黏膜消化酶活性无显著影响(P0.05)。2)与WMS日粮相比,PS日粮显著下调感受甜味的味觉受体家族1的成员2和成员3(T1R2/T1R3)的mRNA表达水平(P0.05),而显著上调了可溶性载体家族1成员5(SLC1A5)的mRNA表达水平(P0.05);NMS日粮显著上调了可溶性载体家族7成员7(SLC7A7)的mRNA表达水平(P0.05);PS日粮和NMS日粮显著下调了钠/葡萄糖协同转运蛋白1(SGLT1)和葡萄糖转运蛋白2(GLUT2)的mRNA表达水平(P0.05)。3)在血清生化指标上,不同淀粉类型日粮对血液葡萄糖(Glu)含量并无显著影响(P0.05);与WMS日粮相比,PS日粮和NMS日粮显著降低了游离脂肪酸(FFA)含量(P0.05)。4)不同淀粉类型日粮对血清激素水平并无显著影响(P0.05)。本试验结果揭示,育肥猪饲喂高直支链比例淀粉日粮会下调甜味感受体、葡萄糖转运载体的mRNA表达水平,上调部分氨基酸转运载体mRNA表达水平,从而减弱肠道对葡萄糖的吸收,有利于对氨基酸的吸收。     

植物多糖对断奶仔猪小肠黏膜形态及肠黏膜屏障功能的影响

旨在探讨断奶仔猪饲粮中单独或联合添加黄芪多糖、牛膝多糖及白术多糖对其小肠黏膜形态及肠黏膜屏障功能的影响。选取256头35日龄的杜长大三元杂交断奶仔猪,随机分为8个组,每组4个重复,每个重复8头猪,采用三因素两水平(2×2×2)试验设计,饲粮中黄芪多糖、白术多糖和牛膝多糖的添加水平均为0,800mg/kg,试验共进行28d。结果显示:植物多糖能显著提高断奶仔猪十二指肠、空肠和回肠的黏膜绒毛高度,提高绒腺比(P0.05),3种多糖联用效果最适。与对照组相比,多糖组断奶仔猪回肠V/C比值显著提高(P0.05),各单一多糖组之间差异不显著(P0.05),3种多糖联合添加与两两添加及单一添加相比显著提高了V/C比值(P0.05)。多糖组断奶仔猪血清中二胺氧化酶(DAO)的活性、血清中内毒素(ET)含量及D-乳糖的含量均显著降低(P0.05),3种多糖联用效果最适。多糖能显著提高断奶仔猪肠道黏膜Occludin、Claudin和ZO-1的基因表达量(P0.05)。单一添加黄芪多糖、白术多糖及牛膝多糖能显著提高断奶仔猪肠道钠-葡萄糖共转运载体1(SGLT1)的mRNA相对表达量(P0.05),对葡萄糖转运载体2(GLUT2)mRNA相对表达量有提高的趋势,但差异不显著(P0.05)。多糖两两联用及3种多糖联合添加能显著提高断奶仔猪肠道SGLT1和GLUT2mRNA相对表达量(P0.05)。结果表明,在断奶仔猪饲粮中添加植物多糖可显著改善断奶仔猪肠道黏膜形态结构和肠道的通透性,其机制可能与植物多糖改善断奶仔猪肠黏膜屏障功能作用有关。     

热应激造成奶牛乳腺上皮细胞损伤并影响乳合成相关载体的基因表达

本试验以奶牛乳腺上皮细胞为模型,旨在寻找热应激下调奶牛泌乳功能的相关因素。42℃高温处理奶牛乳腺上皮细胞0、0.5、1、1.5、2、4、8及12h,检测其对细胞活率,线粒体膜电位,热休克分子及蛋白基因、氧化应激相关基因以及氨基酸和葡萄糖转运载体基因表达的影响。结果显示,不同时间热处理显著降低乳腺上皮细胞活率(P0.05),损伤细胞线粒体膜电位。HSP27基因表达显著下降(P0.05),HSP70基因表达显著上调(P0.05),HSP90基因表达在前4h显著上调(P0.05),后恢复至正常水平,HSF-1基因表达在某些时间点显著上调(P0.05)。氧化应激相关基因Keach样环氧氯丙烷相关蛋白-1(Keap1)表达无显著变化(P0.05),核因子E2相关因子2(Nrf2)表达显著上调(P0.05),NAD(P)H脱氢酶醌-1(NQO1)表达显著上调(P0.05)。跨膜氨基酸转运载体SLC7A7基因表达在1h和4h显著上调(P0.05)。葡萄糖转运载体GLUT1及GLUT8基因表达显著下调(P0.05)。葡萄糖转运载体GLUT12在热处理0~2h表达显著上调,4~12h显著下调(P0.05)。热应激能够显著降低奶牛乳腺上皮细胞活率,引起氧化应激,改变热休克蛋白和分子及跨膜转运载体的基因表达。     

小肽转运载体1的生物学特性及其功能

小肽转运载体1(PepT1)是H+/肽偶联的转运载体。该载体通过利用肠腔到肠细胞的质子梯度来转运二肽和三肽。PepT1对游离氨基酸、多肽在动物肠道内的转运调控具有重要作用。本文综述了PepT1的分类、生物学特征及功能,并探讨了影响PepT1活性调控的因素。     

瘤胃上皮短链脂肪酸的吸收和代谢

短链脂肪酸是反刍动物瘤胃发酵的重要产物,以乙酸、丙酸、丁酸等短链脂肪酸为主,主要通过瘤胃上皮吸收,丙酸在肝脏经过糖异生产生葡萄糖,为机体供能。随着对短链脂肪酸研究的深入,发现其在瘤胃上皮的吸收是通过被动扩散和特异性载体运输进行的,相关转运载体包括单羧酸转运蛋白(MCT)、Na~+/H~+交换体(NHE)和阴离子交换剂2(AE2)等。短链脂肪酸在瘤胃上皮的转运吸收还与瘤胃内腔及胞内pH有关,载体间相互作用共同维持瘤胃内腔及细胞内pH平衡。而在被吸收进入细胞后,短链脂肪酸在胞内会进行代谢,主要代谢途径有胆固醇合成和酮体合成途径,酮体合成在线粒体中进行,胆固醇合成在细胞质以及内质网中进行,2种途径的反应前体物均为3-羟基3-甲基戊二酰辅酶A(HMG-CoA)。合成的酮体被MCT转运出上皮细胞,进入外周组织供能。本文就短链脂肪酸在瘤胃上皮的吸收和代谢调控机制进行综述,为后续研究提供理论依据。