谷氨酰胺、精氨酸和亮氨酸在肠道中的信号传导(一)

动植物蛋白中谷氨酰胺和亮氨酸含量丰富且较稳定,而食物和动物体液中精氨酸含量差异较大。除在蛋白质合成中起作用外,这三种氨基酸可独自激活信号传导通路以促进蛋白质的合成,并可能抑制肠上皮细胞自噬介导的蛋白质降解。此外,谷氨酰胺和精氨酸可分别激活有丝分裂原活化蛋白激酶通路和哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)/p70(s6)激酶通路,从而加强粘膜细胞的迁移和修复。利用一氧化氮依赖型cGMP的信号级联,精氨酸可调节肠道多种生理活动,这有利于细胞的生存和维持动态平衡。动物体内外试验显示,谷氨酰胺和精氨酸可促进细胞增殖,并可针对养分损失、氧化损伤、应激和免疫应激来发挥不同的细胞保护作用。此外,一氧化氮存在时亮氨酸可加强肠道细胞的迁移。因此,通过细胞信号传导机制,精氨酸、谷氨酰胺和亮氨酸在肠道的生长发育和功能完善过程中发挥了关键作用。