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哺乳期甜味暴露对小鼠叶状味蕾发育模式的影响

哺乳期甜味暴露对小鼠叶状味蕾发育模式的影响

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作者：李蕾蕾浙江工商大学

学位级别：硕士

味觉感受是构成食品口感的主要因素，是食品感官评定的重要指标，在食品的开发、品控及销售过程中均发挥着不可忽视的作用。哺乳动物的味觉感受器是味蕾，在舌上，它们主要存在于轮廓乳头、叶状乳头和菌状乳头中。研究发现，断奶前这段... 详细信息

味觉感受是构成食品口感的主要因素，是食品感官评定的重要指标，在食品的开发、品控及销售过程中均发挥着不可忽视的作用。哺乳动物的味觉感受器是味蕾，在舌上，它们主要存在于轮廓乳头、叶状乳头和菌状乳头中。研究发现，断奶前这段时间是味蕾发育的关键时期。在哺乳动物生后早期发育的过程中，环境因素(如饮食、味觉暴露)会影响味觉系统的发育。我们实验室前期的实验结果也证实，小鼠生后早期的甜味暴露能促进轮廓味蕾和菌状味蕾的发育。叶状乳头位于舌背的后外侧边缘，在舌两侧呈对称分布，其与轮廓乳头存在诸多相似之处，因而一直未受到人们的重视。但叶状乳头作为一种独立的味觉器官，有其独特之处：它主要受舌咽神经支配，而其舌面稍前部分受鼓索神经支配;它既表达甜味受体，又表达鲜味受体;还有一个值得注意的有趣现象，轮廓乳头发育良好的动物，往往叶状乳头发育相对较弱。为完善以小鼠为动物模型的味觉方面的研究，为味觉行为与饮食偏好性方面的研究提供较为完整的生物学依据，本实验以叶状乳头为研究对象，在对哺乳期小鼠进行适当的甜味暴露后，通过连续石蜡切片苏木精伊红染色及亲和素-生物素-过氧化物酶复合物免疫组化法研究了正常组和暴露组小鼠叶状乳头的分布模式(数量、形态)及其α-gustducin表达模式(α-gustducin阳性味蕾的数量和单个味蕾中α-gustducin阳性味细胞的数量)。实验动物分为两组：①正常组，取材年龄为出生后第0天、第1周、第2周、第3周、第5周、第7周和第9周;②暴露组，从生后第4天开始每天定时段(9：00和16：00)用甜味剂溶液(10g╱L)对小鼠实施口腔甜味暴露，取材年龄为第2周、第3周、第5周、第7周和第9周;所用的甜味暴露物为无能量人工甜味剂安赛蜜。实验结果如下：(1)哺乳期是正常小鼠叶状味蕾数量增长、形态发育以及α-gustducin表达的关键时期。(2)哺乳期安赛蜜甜味暴露显著抑制了小鼠叶状味蕾数量的发育，加速了味蕾的成熟。(3)哺乳期安赛蜜甜味暴露对小鼠叶状味蕾的α-gustducin表达没有显著影响。

关键词：小鼠叶状乳头味蕾 α-gustducin 甜味暴露安赛蜜

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偏好甜度暴露影响小鼠口腔及肠道甜味感受的生物学基础研究

偏好甜度暴露影响小鼠口腔及肠道甜味感受的生物学基础研究

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作者：郭会林浙江工商大学

学位级别：硕士

近年来肥胖与糖尿病等代谢相关疾病已经成为影响人类健康的全球性疾病,且变得日益严重,造成此类代谢疾病的重要原因归结于能量的过多摄入和代谢失衡。甜味食物一般富含营养,是机体能量的重要来源,甜味物质的过多摄入与机体健康密切相关... 详细信息

近年来肥胖与糖尿病等代谢相关疾病已经成为影响人类健康的全球性疾病,且变得日益严重,造成此类代谢疾病的重要原因归结于能量的过多摄入和代谢失衡。甜味食物一般富含营养,是机体能量的重要来源,甜味物质的过多摄入与机体健康密切相关。口腔是人类最重要的味觉感受器官,口腔中的味觉感受系统对机体的味觉偏好起到非常重要的作用,决定着机体是否摄入某种味觉食物以及此种食物的摄入量,因此口腔味觉感受对机体能量的摄入至关重要。近年来研究发现,除了口腔,在肠道中也存在味觉感受,其中的甜味感受在肠道葡萄糖吸收代谢方面发挥着极其重要作用。因此本论文以ICR小鼠为模型,采用蔗糖和四种非能量甜味剂(阿斯巴甜、甜蜜素、三氯蔗糖、安赛蜜)以单独和复合两种暴露形式对出生后32d的成年小鼠进行了38d的长期甜味暴露。观察测定了在暴露过程中小鼠体重、食物摄入以及溶液饮用等行为学指标的变化情况。刺激完成之后,采用舌上皮整体装片、核染色、Q-PCR以及激光共聚焦技术,研究了长期甜味暴露对小鼠口腔味觉感受生物学的影响。除此之外,还采用血糖测定、ELISA、实体显微镜以及Q-PCR等技术,研究分析了长期甜味暴露对小鼠肠道味觉感受系统及肠道葡萄糖动态平衡的影响。研究得出以下结果：(1)甜味长期暴露对小鼠体重、溶液饮用和摄食生理特性的影响甜味物质长期暴露后,除阿斯巴甜暴露组小鼠体重增加量显著低于空白组之外,其他各甜味暴露组小鼠体重变化与空白组并无显著差异。在整个暴露过程中,由于摄入后作用,小鼠对同时具有甜味和富含能量的蔗糖表现出糖瘾现象,即小鼠对含有蔗糖的甜味溶液的饮用量显著高于空白组。另外,甜味物质可能刺激小鼠产生头期反应来影响食欲和食物摄入。甜味物质可以刺激口腔使机体产生头期反应而增加机体能量的需求,由于蔗糖本身具有能量,而阿斯巴甜和甜蜜素不能引起小鼠甜味感受,因此只有同时具有甜味而又不含能量的三氯蔗糖和安赛蜜单独对小鼠进行刺激时,才能使小鼠食物的平均摄入量显著高于空白组。(2)甜味长期暴露对口腔味觉感受生物学的影响甜味物质长期暴露增了小鼠舌上皮中菌状味蕾个数,但是并不十分明显,除此之外,不同程度地增加了小鼠菌状味蕾横截面积、菌状味蕾中味蕾细胞的数量以及舌面甜味受体T1R2和T1R3mRNA水平的表达。上述实验结果表明后天摄食经历确实可以对味觉感受系统进行重塑,然而由于实验对象为味觉系统已经发育完全的成年小鼠,因此这种作用并不十分明显。舌面菌状味蕾由鼓索神经支配,且研究表明鼓索神经横断可以使菌状味蕾退化,因此推测甜味暴露可能对鼓索神经有作用,进而导致菌状味蕾的大小和味蕾中的味蕾细胞数量的变化。甜味受体表达于味蕾细胞膜表面,因此味蕾细胞数量的增加必然导致甜味受体表达量的增加。这一系列变化最终将可能会影响到小鼠对甜味物质的敏感性,进而可能会影响到小鼠对甜味物质溶液的喜好浓度范围和偏好率。(3)甜味长期暴露对肠道味觉感受系统及肠道葡萄糖动态平衡的影响小鼠经过长期甜味暴露之后血糖耐受性有所增强。腹腔注射加载葡萄糖前后整个测定过程中,甜味暴露组小鼠的血糖浓度始终低于空白组,特别是在峰值处甜味暴露组小鼠血糖浓度比空白组小鼠血糖浓度更低。甜味物质长期暴露增加了小鼠小肠绒腺比、肠道中甜味受体以及葡萄糖转运载体的表达。由于甜味受体和葡萄糖转运载体主要表达于小肠绒毛顶端和中间部位的内分泌细胞和刷状细胞中,因此小肠绒毛绒腺比的增加构成了甜味受体和葡萄糖转运载体表达水平增加的基础。由于肠促胰岛素GLP-1和GIP能够促进胰岛素的分泌,而胰岛素是机体内唯一种能够直接降低血糖的激素,因此本论文也测定了甜味暴露对胰岛素、GLP-1和GIP释放的影响。但是由于前期血浆采取过程中涉及的操作过程较多以及所测定激素不稳定易降解等原因造成实验结果误差较大,因此有必要多次重复实验或探索新的方法重新测定。综上所述,长期甜味刺激过程中小鼠表现出糖瘾的现象,即相对于其他甜味溶液表现出对蔗糖或者含有蔗糖的甜味溶液的特殊偏好;长期甜味暴露可以改变了小鼠口腔味觉感受生物学基础,这种结构上的改变可能会影响到小鼠对甜味物质的偏好程度及食物的摄入;此外,长期甜味暴露改变了小鼠肠道中的外周甜味感受系统和葡萄糖的代谢平衡,即甜味暴露可以通过肠道味觉感受来影响肠道葡萄糖的吸收代谢。以上结论为口腔和肠道味觉系统的研究提供了理论依据,为开发转型复合甜味剂提供了理论基础,为肥胖、糖尿病等疾病的预防和治疗开辟了新的思路。

关键词：甜味暴露味觉感受甜味受体菌状味蕾肠道葡萄糖转运载体

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