人工甜味劑暴露影響模式動物鼠小腸葡萄糖吸收的研究.pdf

1、近年來肥胖病及糖尿病等代謝類疾病發(fā)病率逐年攀升，因此針對相關(guān)疾病的研究也在不斷深入。在食品工業(yè)高速發(fā)展的今天，人們試圖用非能量型高甜度人工甜味劑替代天然能量型甜味劑以達到在不影響人們對食物口感需求的前提下減少能量的攝入。但是近幾年來卻逐漸發(fā)現(xiàn)人工甜味劑的使用與諸多代謝類疾病包括體重增加、2型糖尿病、代謝綜合征等流行性病學(xué)聯(lián)系緊密。科研工作者們從人工甜味劑通過口腔產(chǎn)生的變化（膳食感官刺激、持續(xù)性的甜味劑感受）、腸道甜味受體、腸道菌群等角度

2、探究了人工甜味劑如何影響人體健康，但是還沒有得到一致認可，而從上個世紀五十年代以來，人們就已經(jīng)將相關(guān)代謝類疾病與碳水化合物的消化吸收狀況聯(lián)系起來，腸道葡萄糖的吸收可通過多種途徑影響人體健康，在分析相關(guān)代謝類疾病的過程中多從機體對碳水化合物消耗過少或者攝入過多兩個角度出發(fā)。本課題組長期以來致力于研究人工甜味劑對腸道營養(yǎng)吸收的變化，目前已有實驗表明人工甜味劑短期暴露能使血糖波動異常，而長期暴露會導(dǎo)致小鼠行為學(xué)（攝食量、飲水量）變化，體重不斷

3、增加，葡萄糖耐受性下降。所以本實驗?zāi)康氖翘骄咳斯ぬ鹞秳╅L期或短期暴露對模式動物鼠腸道碳水化合物的影響。目前研究腸道葡萄糖吸收的方法主要有體外法（Caco-2細胞模型）、半體外法（小腸離體擴散實驗）和體內(nèi)法（動物模型）。由于細胞模型穩(wěn)定性不高，細胞批次以及各實驗室之間差異性較大，小腸離體實驗擴散實驗中小腸在體外的活性難以得到保證，而體內(nèi)法能夠最大程度還原腸道對葡萄糖吸收能力的真實情況，所以本論文擬采用體內(nèi)法直接對腸道內(nèi)容物進行采樣，比較甜

4、味劑暴露組和對照組總糖用于評價腸道對碳水化合物吸收變化，并通過比較甜味劑組和對照組腸道總糖各成分比例的變化用于判斷甜味劑暴露過程中腸道消化過程是否發(fā)生變化。在進行消化吸收實驗的過程中，由于隨著食糜在胃腸道中的推動，可消化物質(zhì)不斷減少，而不可消化物質(zhì)例如纖維素等卻不變化，意味著其百分比不斷增加，并且腸道內(nèi)容物受到胃腸液的作用，體積相對增加數(shù)倍，所以不管是從質(zhì)量的角度還是體積的角度研究可消化物質(zhì)的吸收率都需要矯正。添加標(biāo)記物用于腸道消化吸收

5、的嘗試早在1966年就有嘗試，而目前較為成熟的標(biāo)記物為二氧化鈦以及三氧化二鉻，課題組前期建立了以抗性淀粉作為標(biāo)記物的檢測方法，所以在本實驗中擬利用課題組前期建立的抗性淀粉檢測方法檢測抗性淀粉在飼料和回腸中的檢測率，并將其和傳統(tǒng)標(biāo)記物二氧化鈦進行比較，判斷其是否適合用于相關(guān)腸道吸收實驗。得出的主要實驗結(jié)果如下所示:
　　1.用本課題組前期建立并優(yōu)化的檢測抗性淀粉方法以及二氧化鈦檢測方法測得兩者在飼料中的檢測率分別為96.4％和97.

6、2％。證明前期優(yōu)化的檢測抗性淀粉的方法是可行的。五種不同含量抗性淀粉在回腸中的檢測值與其理論值成線性相關(guān)，其曲線擬合的R2值為0.912，證明抗性淀粉自口腔進入胃腸道消化系統(tǒng)直至回腸其損耗率是有限的。在SD大鼠小腸各區(qū)間檢測出的二氧化鈦的含量與檢測出的抗性淀粉含量比值大約為0.8，此外隨著腸道的延伸，抗性淀粉的質(zhì)量變化趨勢與傳統(tǒng)標(biāo)記物二氧化鈦的質(zhì)量變化趨勢類似。證明抗性淀粉在小腸中的分散率和推進率良好。從以上數(shù)據(jù)指標(biāo)可以看出抗性淀粉具備

7、成為標(biāo)記物的基本條件可用于相關(guān)吸收研究。
　　2.人工甜味劑短期刺激實驗中第一部分利用三氯蔗糖甜度12暴露ICR小鼠1h、12h、24 h、72 h、7 days，實驗發(fā)現(xiàn)短期刺激也能引起十二指腸以及其到空腸前段碳水化合物的吸收加強，其中影響程度最大的暴露時間為24h，其在設(shè)計的暴露時間中對十二指腸及其到空腸前段碳水化合物的吸收加強程度呈現(xiàn)峰值，這可能是由于機體對外界刺激不適應(yīng)到適應(yīng)的過程。
　　3.人工甜味劑（三氯蔗糖、安

8、塞蜜、糖精）短期暴露實驗中第二部分實驗為不同甜味劑不同甜度(8、12、16)暴露24 h，結(jié)果顯示三種甜味劑不同甜度暴露24 h均能引起十二指腸碳水化合物吸收加強，其中三氯蔗糖3個甜度實驗組相較對照組均有顯著性差異，但不同甜度之間沒有明顯變化。而安塞蜜和糖精組隨著暴露甜度的不斷增加其對十二指腸碳水化合物的吸收有不斷加強的趨勢，而三種甜味劑不同甜度刺激對十二指腸到空腸前段的區(qū)間碳水化合物的吸收并沒有明顯影響。
　　4.人工甜味劑（三

9、氯蔗糖、安塞蜜、糖精）不同甜度(8、12、16)長期暴露模式動物鼠實驗結(jié)果表明長期刺激能夠明顯增強十二指腸以及其到空腸前段區(qū)間碳水化合物的吸收。其中三氯蔗糖和安塞蜜長期暴露組隨著甜度的增強對十二指腸影響也越強，但是糖精低甜度刺激組對十二指腸碳水化合物的影響相較三氯蔗糖和安塞蜜平緩，高甜度刺激組才有顯著性變化，而糖精低甜度到高甜度刺激組對十二指腸到空腸前段區(qū)間碳水化合物的吸收均有明顯加強作用。人工甜味劑對腸道碳水化合物的吸收影響差異可能是