精氨酸與腸粘膜完整性的關(guān)系

1、精氨酸與腸粘膜完整性的關(guān)系何偉基金來源： 作者簡(jiǎn)介:何偉(1981),男,重慶長(zhǎng)壽人,主攻方向:水生動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)與免疫,碩士研究生,h918w通訊作者：周小秋，E-mail：zhouxq，周小秋，劉揚(yáng) 馮琳 (四川農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)研究所 四川 雅安625014)摘要:一些特殊營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)如谷氨酰胺、精氨酸、-3多不飽和脂肪酸、核苷酸、維生素A和鋅等有提高機(jī)體免疫功能的作用,同時(shí)還能促進(jìn)胃腸道發(fā)育,有利于粘膜損傷后的恢復(fù),被稱為胃腸道功能性食品。研究表明,腸粘膜損傷后補(bǔ)充精氨酸能夠促進(jìn)細(xì)胞的增殖、分化、成熟,抑制細(xì)胞的凋亡, 有利于腸粘膜形態(tài)結(jié)構(gòu)的恢復(fù)。本文對(duì)精氨酸與腸粘膜完整性的關(guān)系研究進(jìn)展做一綜述。

2、關(guān)鍵詞:精氨酸 腸粘膜 形態(tài)結(jié)構(gòu) 增殖 凋亡The relationship between arginine and intestinal mucosa integrity He Wei,Zhou Xiao-qiu,Liu Yang,Feng Lin(Institute of Animal Nutrition,Sichuan Agricultural University, Yaan,625014, Sichuan, China)Abstract:Some special nutritive substances such as glutamine, -3 polyunsaturated f

3、atty acid, nucleotide, vitamin A,zinc and so on can reinforce body immune function,at the same time promote gastrointestinal proliferation and injuryed intestinal mucosa repairation,which are called gastrointestinal functional food. Many investigations indicate that when intestinal mucosa injuryed a

4、ddition arginine can promote the proliferation、differentiation and maturity of intestinal mucosa cell,and inhibits apoptosis of intestinal mucosa cell,which is profitable for injuryed intestinal mucosa structure repairation.This article reviews the relationship between arginine and intestinal mucosa

5、 integrity.Key word: arginine intestinal mucosa structure proliferation apoptosis腸道是機(jī)體與外界環(huán)境接觸表面積最大的器官(Tayade等,2006),也是營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消化和吸收的主要場(chǎng)所,同時(shí)腸粘膜屏障系統(tǒng)具有阻礙腸腔內(nèi)細(xì)菌入侵和毒素吸收的功能(Qiao等,2005),因此腸粘膜形態(tài)結(jié)構(gòu)和功能的正常對(duì)動(dòng)物機(jī)體來說是十分重要的。許多因素都會(huì)導(dǎo)致腸粘膜的損傷,如營(yíng)養(yǎng)不良、腸外營(yíng)養(yǎng)、缺血再灌注損傷、各種腸炎、內(nèi)毒素感染等。資料表明:谷氨酰胺、精氨酸、-3多不飽和脂肪酸、核苷酸、維生素A和鋅等許多營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)都能促進(jìn)胃腸道發(fā)育,

6、有利于腸粘膜損傷后的恢復(fù),提高機(jī)體免疫力(Duggan,2002),廣泛應(yīng)用于臨床營(yíng)養(yǎng)中配制各種腸內(nèi)營(yíng)養(yǎng)液、腸外營(yíng)養(yǎng)液。研究表明:補(bǔ)充精氨酸有利于保護(hù)腸粘膜的正常形態(tài)結(jié)構(gòu)(Gurbuz等,1998; 丁連安,2003;Sukhotnik等,2004; Jiang等,2004;鮑倩玲,2005), 提高腸粘膜細(xì)胞增殖速度(Sukhotnik等,2004; Jiang等,2004),促進(jìn)腸粘膜細(xì)胞的分化、成熟(Sukhotnik等,2004; Jiang等,2004), 抑制腸粘膜細(xì)胞的凋亡(Jiang等,2004;鮑倩玲,2005)。1精氨酸對(duì)腸粘膜形態(tài)結(jié)構(gòu)的影響腸道組織分為粘膜層、粘膜下層、肌

7、層和漿膜層,腸粘膜層處于最外面,直接與營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和腸道微生物接觸。完整的腸粘膜形態(tài)結(jié)構(gòu)構(gòu)成的機(jī)械屏障是維持腸道功能正常和機(jī)體內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定的第一道物理防線。補(bǔ)充精氨酸能夠提高腸粘膜的重量(Sukhotnik等,2004; Jiang等,2004;) (見表1)和厚度(Gurbuz等,1998; 丁連安,2003; Jiang等,2004;鮑倩玲,2005)(見表2)。補(bǔ)充精氨酸后空腸粘膜重量和厚度提高幅度明顯低于十二指腸和回腸,其原因可能與各自形態(tài)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)有關(guān)。腸粘膜吸收表面有許多皺褶,回腸粘膜皺褶較低矮,空腸粘膜環(huán)形皺褶原本就很發(fā)達(dá),所以提高的幅度較小。補(bǔ)充精氨酸后放射性腸炎大鼠整段小腸粘膜厚度提

8、高幅度也明顯高于其它因素造成損傷的大鼠,其原因可能是放射性照射對(duì)腸粘膜的損傷更大,造成腸粘膜細(xì)胞大量壞死,使腸粘膜變薄了。對(duì)比腸粘膜厚度絕對(duì)值(見表3)可以發(fā)現(xiàn),放射性腸炎大鼠小腸粘膜厚度明顯低于其它大鼠。腸粘膜重量和厚度與腸粘膜的機(jī)械屏障功能有直接的聯(lián)系。腸粘膜重量和厚度的提高對(duì)人和動(dòng)物有兩方面的影響。對(duì)機(jī)體有利的方面是:(1)增加了細(xì)菌、病毒等病原體侵入的難度,減小疾病的發(fā)生率;(2)腸粘膜急性損傷后,快速修復(fù)腸粘膜上皮的連續(xù)性和完整性依靠未損傷部位的腸粘膜遷移到損傷部位的基底膜上(Rhoads,2004)。腸粘膜重量和厚度的提高,增加了腸粘膜細(xì)胞數(shù)量,有利于腸粘膜細(xì)胞的遷移,減小腸粘膜的

9、損傷。對(duì)機(jī)體不利的是:(1)不利于腸粘膜對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收;(2) 增加腸粘膜基礎(chǔ)代謝,增加腸粘膜對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消耗。表1精氨酸對(duì)腸粘膜重量的影響部位試驗(yàn)動(dòng)物補(bǔ)充精氨酸劑量效果資料來源十二指腸內(nèi)毒素血癥大鼠飲水中添加2%提高31.58% (Sukhotnik等,2004)空腸短腸綜合癥大鼠腸內(nèi)營(yíng)養(yǎng)300mg/kg.d提高6.63% (Jiang等,2004)回腸短腸綜合癥大鼠腸內(nèi)營(yíng)養(yǎng)300mg/kg.d提高33.33% (Jiang等,2004)回腸內(nèi)毒素血癥大鼠飲水中添加2%提高48.78%(Sukhotnik等,2004)表2精氨酸對(duì)腸粘膜厚度的影響部位試驗(yàn)動(dòng)物補(bǔ)充精氨酸劑量效果資料來源空腸短

10、腸綜合癥大鼠腸內(nèi)營(yíng)養(yǎng)300mg/kg.d提高10.88%(Jiang等,2004)空腸內(nèi)毒素血癥大鼠靜脈營(yíng)養(yǎng)600mg/kg.d提高10.31%(丁連安,2003)回腸短腸綜合癥大鼠腸內(nèi)營(yíng)養(yǎng)300mg/kg.d提高12.94%(Jiang等,2004)回腸內(nèi)毒素血癥大鼠靜脈營(yíng)養(yǎng)600mg/kg.d提高22.41%(丁連安,2003)回腸全胃腸外營(yíng)養(yǎng)幼兔Arg供熱量占營(yíng)養(yǎng)液總熱卡2%提高19.35%(鮑倩玲,2005)小腸放射性腸炎大鼠食物中添加2%提高100%(Gurbuz等,1998)小腸放射性腸炎大鼠食物中添加4%提高214%(Gurbuz等,1998)注:.小腸代表十二指腸、空腸、回腸的

11、平均值表 3 腸粘膜厚度絕對(duì)值比較(單位:um)部位試驗(yàn)動(dòng)物對(duì)照組補(bǔ)充Arg組資料來源空腸短腸綜合癥大鼠616±39683±39(Jiang等,2004)空腸內(nèi)毒素血癥大鼠291.42+6.67321.41+34.08 (丁連安,2003)回腸短腸綜合癥大鼠487±41550±49(Jiang等,2004)回腸內(nèi)毒素血癥大鼠171.85+20.45234.85+9.07(丁連安,2003)回腸全胃腸外營(yíng)養(yǎng)幼兔279.03±60.99333.10±36.29(鮑倩玲,2005)小腸放射性腸炎大鼠70±20 140±2

12、0(Gurbuz等,1998)注:小腸代表十二指腸、空腸、回腸的平均值補(bǔ)充精氨酸能夠提高腸粘膜絨毛高度(Gurbuz等,1998;丁連安,2003; Sukhotnik等,2004;Jiang等,2004;鮑倩玲,2005) (見表4)和隱窩深度(丁連安,2003;Jiang等,2004; 鮑倩玲,2005) (見表5)。空腸與回腸絨毛高度提高的幅度大致一致,只是不同的試驗(yàn)方法所得到的效果不完全一致。丁連安(2003)和Sukhotnik等(2004)都是在內(nèi)毒素血癥大鼠上進(jìn)行的研究,但是后者報(bào)道的回腸絨毛高度提高幅度高于前者,這可能與大鼠內(nèi)毒素血癥損傷程度不同和補(bǔ)充精氨酸的方式和劑量不一樣有

13、關(guān),后者通過飲水補(bǔ)充精氨酸,進(jìn)入大鼠體內(nèi)的精氨酸劑量難以確定。全胃腸外營(yíng)養(yǎng)幼兔回腸絨毛高度提高效果也比較好,其原因也可能補(bǔ)充精氨酸的方式和劑量有關(guān)。放射性腸炎大鼠整段小腸絨毛高度提高幅度明顯高于其它大鼠,其原因也可能是放射性照射對(duì)腸粘膜的損傷太大,造成腸粘膜絨毛高度絕對(duì)值太低。腸粘膜絨毛高度與營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收有關(guān),隱窩深度可以反映腸粘膜細(xì)胞的成熟率(韓正康,1993)。絨毛高度與細(xì)胞數(shù)量呈顯著相關(guān),只有成熟的絨毛上皮細(xì)胞才具有養(yǎng)分吸收功能。絨毛短時(shí),成熟細(xì)胞少,養(yǎng)分吸收能力低(韓正康,1993)。因此,補(bǔ)充精氨酸提高了絨毛高度就是提高了腸粘膜成熟細(xì)胞的數(shù)量,同時(shí)也增加了腸粘膜的表面積,有利于營(yíng)養(yǎng)

14、物質(zhì)的吸收。隱窩深度反映了細(xì)胞的成熟率,隱窩變淺,表明細(xì)胞成熟率上升,分泌功能增強(qiáng)(韓正康1993)。但是大多數(shù)報(bào)道表明,補(bǔ)充精氨酸提高了隱窩深度,應(yīng)該是降低了腸粘膜分泌功能,不利于營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)吸收。其原因可能與病理?xiàng)l件下腸粘膜的代償性增殖有關(guān)。腸粘膜損傷后,為了減小損傷,腸粘膜細(xì)胞加快生長(zhǎng)和增殖,增殖率升高,成熟率下降。表4精氨酸對(duì)腸粘膜絨毛高度的影響部位試驗(yàn)動(dòng)物補(bǔ)充精氨酸劑量效果資料來源空腸短腸綜合癥大鼠腸內(nèi)營(yíng)養(yǎng)300mg/kg.d提高12.78% (Jiang等,2004)空腸內(nèi)毒素血癥大鼠靜脈營(yíng)養(yǎng)600mg/kg.d提高11.17%(丁連安,2003)回腸短腸綜合癥大鼠腸內(nèi)營(yíng)養(yǎng)300mg/

15、kg.d提高12.64%(Jiang等,2004)回腸內(nèi)毒素血癥大鼠飲水中添加2%提高23.72%(Sukhotnik等,2004)回腸內(nèi)毒素血癥大鼠靜脈營(yíng)養(yǎng)600mg/kg.d提高11.26%(丁連安,2003)回腸全胃腸外營(yíng)養(yǎng)幼兔Arg供熱量占營(yíng)養(yǎng)液總熱卡2%提高22.17%(鮑倩玲,2005)小腸放射性腸炎大鼠食物中添加2%提高107.14%(Gurbuz等,1998)小腸放射性腸炎大鼠食物中添加4%提高242.86%(Gurbuz等,1998)注：.小腸代表十二指腸、空腸、回腸的平均值表5精氨酸對(duì)腸粘膜隱窩深度的影響部位試驗(yàn)動(dòng)物補(bǔ)充精氨酸劑量效果資料來源空腸短腸綜合癥大鼠腸內(nèi)營(yíng)養(yǎng)300

16、mg/kg.d提高26.03%(Jiang等,2004)空腸內(nèi)毒素血癥大鼠靜脈營(yíng)養(yǎng)600mg/kg.d提高3.05%(丁連安,2003)回腸短腸綜合癥大鼠腸內(nèi)營(yíng)養(yǎng)300mg/kg.d提高13.97%(Jiang等,2004)回腸內(nèi)毒素血癥大鼠靜脈營(yíng)養(yǎng)600mg/kg.d提高10.95%(丁連安,2003)回腸全胃腸外營(yíng)養(yǎng)幼兔Arg供熱量占營(yíng)養(yǎng)液總熱卡2%提高12.33%(鮑倩玲,2005)不一致的報(bào)道, Hwang等(2003)研究結(jié)果表明,在輻射造成損傷的大鼠食物和飲水中同時(shí)補(bǔ)充2%的精氨酸,通過組織學(xué)檢測(cè)發(fā)現(xiàn),輻射對(duì)精氨酸補(bǔ)充組大鼠胃腸道多個(gè)部位造成的損傷更大。精氨酸補(bǔ)充組十二指腸損害高于

17、對(duì)照組,空腸是損害最嚴(yán)重的。其原因可能是由于在食物和飲水中同時(shí)補(bǔ)充了2%的精氨酸,導(dǎo)致進(jìn)入機(jī)體精氨酸的量太高。2精氨酸對(duì)腸粘膜細(xì)胞增殖、分化、成熟、凋亡的影響加快腸粘膜細(xì)胞增殖,可以促進(jìn)腸粘膜生長(zhǎng),保證腸粘膜的完整性,增強(qiáng)機(jī)械屏障功能,減小疾病對(duì)腸道的損害,維持體內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定。研究表明補(bǔ)充精氨酸能夠提高隱窩細(xì)胞增殖速度(Sukhotnik,2004)和隱窩PCNA(增殖細(xì)胞核抗原)數(shù)量(Jiang等,2004) (見表6)。PCNA數(shù)量是DNA多聚酶的輔酶蛋白,該蛋白出現(xiàn)在所有增生期的細(xì)胞核中,可作為細(xì)胞增殖的標(biāo)志。隱窩細(xì)胞增殖速度加快和腸粘膜隱窩PCNA數(shù)量的提高,說明精氨酸促進(jìn)了腸粘膜細(xì)胞

18、的增殖,有利于減輕腸粘膜的損傷。表6 精氨酸對(duì)腸粘膜細(xì)胞增殖、分化、成熟、凋亡的影響指標(biāo)試驗(yàn)動(dòng)物補(bǔ)充精氨酸劑量效果資料來源空腸PCNA短腸綜合癥大鼠腸內(nèi)營(yíng)養(yǎng)300mg/kg.d提高40.91% (Jiang等,2004)回腸PCNA短腸綜合癥大鼠腸內(nèi)營(yíng)養(yǎng)300mg/kg.d提高28.00%(Jiang等,2004)空腸隱窩細(xì)胞增殖速度內(nèi)毒素血癥大鼠飲水中添加2%提高25.81%(Sukhotnik等,2004)回腸隱窩細(xì)胞增殖速度內(nèi)毒素血癥大鼠飲水中添加2%提高23.86%(Sukhotnik等,2004)空腸粘膜DNA含量短腸綜合癥大鼠腸內(nèi)營(yíng)養(yǎng)300mg/kg.d提高10.93%(Jiang

19、等,2004)回腸粘膜DNA含量?jī)?nèi)毒素血癥大鼠飲水中添加2%提高42.85%(Sukhotnik等,2004)回腸粘膜DNA含量短腸綜合癥大鼠腸內(nèi)營(yíng)養(yǎng)300mg/kg.d提高13.85%(Jiang等,2004)空腸粘膜蛋白含量短腸綜合癥大鼠腸內(nèi)營(yíng)養(yǎng)300mg/kg.d提高9.53%(Jiang等,2004)回腸粘膜蛋白含量?jī)?nèi)毒素血癥大鼠飲水中添加2%提高60.49%(Sukhotnik等,2004)回腸粘膜蛋白含量短腸綜合癥大鼠腸內(nèi)營(yíng)養(yǎng)300mg/kg.d提高10.73%(Jiang等,2004)空腸粘膜細(xì)胞凋亡數(shù)量短腸綜合癥大鼠腸內(nèi)營(yíng)養(yǎng)300mg/kg.d下降27.27%(Jiang等,2

20、004)回腸粘膜細(xì)胞凋亡數(shù)量全胃腸外營(yíng)養(yǎng)幼兔Arg供熱量占營(yíng)養(yǎng)液總熱卡2%下降203.09%(鮑倩玲,2005)補(bǔ)充精氨酸能夠提高腸粘膜DNA含量(Sukhotnik等,2004;Jiang等,2004)和蛋白質(zhì)含量(Sukhotnik等,2004;Jiang等,2004)(見表6)。腸粘膜蛋白含量不僅反映腸粘膜細(xì)胞的分化程度(Sanderson等,1994),而且反映了腸粘膜細(xì)胞功能的成熟情況(Johnson等,1995)。腸粘膜DNA的含量與蛋白含量也有十分緊密的關(guān)系。內(nèi)毒素血癥大鼠回腸腸粘膜DNA含量和蛋白質(zhì)含量提高幅度高于短腸綜合癥大鼠,可能與補(bǔ)充精氨酸的量和兩種因素對(duì)腸粘膜的損傷程度

21、不一樣有關(guān)。腸粘膜DNA含量和蛋白質(zhì)含量的提高,直接反映了精氨酸促進(jìn)腸粘膜細(xì)胞分化、成熟的作用,有利于損傷的腸粘膜恢復(fù)其完整性,維持正常的物理屏障等腸道防御功能。腸粘膜細(xì)胞除分裂增殖、分化、成熟外,同時(shí)也存在細(xì)胞凋亡。研究表明添加精氨酸能夠降低腸粘膜細(xì)胞凋亡數(shù)量，抑制腸粘膜細(xì)胞的凋亡(Jiang等,2004;鮑倩玲,2005) (見表6)。不過, 補(bǔ)充精氨酸抑制全胃腸外營(yíng)養(yǎng)幼兔腸粘膜細(xì)胞凋亡的效果要比短腸綜合癥大鼠好得多,這可能與不同動(dòng)物的不同生長(zhǎng)階段、不同的腸段位置、不同的營(yíng)養(yǎng)液補(bǔ)給方式等多種因素有關(guān)。正常情況下腸粘膜細(xì)胞凋亡穩(wěn)定在一個(gè)低水平狀態(tài),以維持絨毛正常的形態(tài)結(jié)構(gòu)和功能。當(dāng)腸粘膜細(xì)胞

22、凋亡顯著上升時(shí),可引起粘膜萎縮,損傷腸粘膜的屏障功能。3 作用機(jī)理 目前精氨酸影響腸粘膜形態(tài)結(jié)構(gòu)和腸粘膜發(fā)育的機(jī)制還不明確,可能與精氨酸本身和其代謝產(chǎn)物NO(一氧化氮)、多胺、鳥氨酸、瓜氨酸、谷氨酰胺等物質(zhì)以及作為蛋白質(zhì)合成的原料有關(guān)。3.1 精氨酸的促分泌作用精氨酸是一種潛在的內(nèi)分泌促分泌物質(zhì),能促進(jìn)胰腺、腎上腺、垂體和肝臟等許多器官分泌激素,如精氨酸調(diào)節(jié)胰腺產(chǎn)生胰高血糖素、生長(zhǎng)激素釋放抑制激素和胰島素,誘導(dǎo)垂體釋放催乳素和生長(zhǎng)激素(Frankel等,1982;Mourad等,1996;Cochar等,1998;Wu等,1998)。 精氨酸能促進(jìn)生長(zhǎng)激素和胰島素樣生長(zhǎng)因子的分泌(Miell等

23、,1991),這些激素可以保護(hù)腸粘膜的形態(tài)結(jié)構(gòu),促進(jìn)腸粘膜發(fā)育。研究表明精氨酸與鉀離子可以共同促進(jìn)胰腺產(chǎn)生胰島素、胰高血糖素和生長(zhǎng)激素釋放抑制激素(Frankel等,1982)。在胃腸道中存在GH和IGF-1的受體,這預(yù)示兩種生長(zhǎng)因子在腸道中能發(fā)揮促進(jìn)細(xì)胞生長(zhǎng)和分化的作用。在配方奶中添加IGF-I可以提高仔豬小腸重量(Burrin等,1996)、空腸粘膜厚度(Houle等,2000)、小腸絨毛高度(Burrin等,1996)、空腸隱窩深度(Houle等,2000)、空腸(Houle等,2000)和整段小腸(Burrin等,1996) 粘膜DNA含量、整段小腸粘膜蛋白含量(Burrin等,199

24、6),說明了IGF-I能促進(jìn)初生仔豬腸粘膜的生長(zhǎng)和發(fā)育。Mourad等(1996)研究結(jié)果表明,精氨酸是腸道的促分泌物質(zhì),L-精氨酸能夠促進(jìn)缺血再灌注大鼠腸液和電解質(zhì)的分泌。這也有利于改善腸道微環(huán)境,有利于保護(hù)腸粘膜形態(tài)結(jié)構(gòu)和促進(jìn)腸粘膜發(fā)育。3.2 精氨酸的代謝產(chǎn)物NO 精氨酸在生物體內(nèi)可以由NOS (一氧化氮合成酶)催化生成具有生物活性的NO。 NOS分為兩類三種不同構(gòu)型的同功酶:一類為常規(guī)表達(dá)的cNOS (原生型NOS)。cNOS又可分為nNOS (神經(jīng)元型)和eNOS (內(nèi)皮細(xì)胞型),生理狀態(tài)下腸道細(xì)胞通過nNOS和eNOS生成少量NO,保證神經(jīng)傳遞和舒張血管等生理活動(dòng)所必需(Dugga

25、n等,2002);另一類為iNOS(誘生型NOS)。iNOS多在炎癥和免疫應(yīng)答的情況下被激活,一旦被激活,可長(zhǎng)時(shí)間地產(chǎn)生大量NO(Nathan等,1994)。生理水平的NO對(duì)機(jī)體有益,持續(xù)過量產(chǎn)生則有損害作用(Duggan等,2002)。目前,關(guān)于NO對(duì)腸道損傷是有利于保護(hù)腸粘膜還是加重腸粘膜損傷還存在爭(zhēng)議。精氨酸分解代謝產(chǎn)生的NO能夠舒張平滑肌,增加腸道的血流量,并且有利于維持腸粘膜血管的完整性(Jiang等,2004)。血液微循環(huán)系統(tǒng)的改善,有利于機(jī)體向腸道組織提供充足的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),促進(jìn)腸粘膜的生長(zhǎng)、分化和成熟,改善腸粘膜的形態(tài)結(jié)構(gòu)和功能。腸道巨噬細(xì)胞利用精氨酸產(chǎn)生的NO在細(xì)胞內(nèi)殺滅病原體過

26、程中有十分重要的作用(Dickinson等,1999)。另外,精氨酸的促分泌作用也與NO的產(chǎn)生有很大關(guān)系。NO是腸道的促分泌物質(zhì),能夠促進(jìn)腸液和電解質(zhì)的分泌,抑制NOS的活性則會(huì)抑制這種促分泌作用(Mourad等,1996;Mourad等,2003)。Dickinson等(1999)研究結(jié)果表明,脂多糖造成的內(nèi)毒素綜合癥大鼠iNOS活性持續(xù)上調(diào),NO持續(xù)過量產(chǎn)生,小腸絨毛過亞硝酸鹽大量生成,導(dǎo)致腸上皮細(xì)胞程序性死亡和壞死,造成細(xì)菌易位增加。用NOX (氮氧化物)選擇性地清除NO極顯著降低了細(xì)菌易位的發(fā)生。Sorrells等(1996)報(bào)道,用iNOS的選擇性抑制劑(氨基胍)也能夠極顯著地減小內(nèi)

27、毒素綜合癥大鼠由于持續(xù)產(chǎn)生的大量NO引起的細(xì)菌易位。脂多糖抑制大鼠腸粘膜線粒體的功能,抑制NO的產(chǎn)生則會(huì)消除這種抑制作用,并且減小細(xì)菌易位的發(fā)生(Unno等,1997)。Chen等(1996) 研究結(jié)果表明,使用iNOS的抑制劑(地塞米松)也會(huì)抑制脂多糖造成的腸道通透性增高。3.3 精氨酸在腸道的代謝產(chǎn)物多胺精氨酸可以通過精氨酸酶分解為尿素和鳥氨酸,鳥氨酸又可以通過鳥氨酸脫羧酶生成多胺(腐胺、亞精胺、精胺)，多胺能夠促進(jìn)腸粘膜細(xì)胞的增殖和腸粘膜的發(fā)育。胃腸迅速生長(zhǎng)時(shí)胃腸粘膜細(xì)胞多胺濃度異常升高,如果減少腸粘膜多胺供給,腸粘膜生長(zhǎng)就受到抑制,說明多胺是胃腸粘膜生長(zhǎng)所必需(Lu等,1983)。Lu

28、k等(1983)研究結(jié)果表明,提高50%腸切除術(shù)大鼠ODC(鳥氨酸脫羧酶)和SAMDC (S-腺苷甲硫氨酸脫羧酶)活性,可以提高腐胺和精胺的合成水平,鳥氨酸脫羧酶活性的提高與濾泡細(xì)胞生成率的提高和腸絨毛的延長(zhǎng)呈極顯著正相關(guān)。腐胺可以方便地為腸道提供能量,是一種腸道的生長(zhǎng)促進(jìn)因子(Bardócz等,1998)。報(bào)道,向禁食的大鼠回腸注入腐胺66小時(shí),能夠提高回腸粘膜DNA、RNA、蛋白質(zhì)含量以及ODC、SAMDC活性(Seidel等,1985)。Kvietys等(1992)報(bào)道,用乳化的油脂灌注麻醉大鼠的空腸,會(huì)造成空腸粘膜的損害,添加0.5 mM精胺能減輕油酸引起的空腸粘膜的損害,促

29、進(jìn)空腸絨毛頂端上皮細(xì)胞的增生。3.4 精氨酸轉(zhuǎn)化為谷氨酰胺精氨酸能夠通過代謝途徑轉(zhuǎn)化為谷氨酰胺(Cynober等,1995),而谷氨酰胺也是重要的胃腸道功能性營(yíng)養(yǎng)素,能夠保護(hù)腸道的正常的形態(tài)結(jié)構(gòu)和功能,促進(jìn)腸道上皮細(xì)胞的生長(zhǎng)、發(fā)育,廣泛應(yīng)用于臨床營(yíng)養(yǎng)中配制各種腸內(nèi)營(yíng)養(yǎng)液、腸外營(yíng)養(yǎng)液。谷氨酰胺是腸上皮細(xì)胞、淋巴細(xì)胞、成纖維細(xì)胞、網(wǎng)狀細(xì)胞等細(xì)胞代謝的能量物質(zhì)(Bulus 等,1989)。O'Dwyer等(1989)報(bào)道,在大鼠靜脈營(yíng)養(yǎng)液和不含氮的靜脈營(yíng)養(yǎng)液中補(bǔ)充谷氨酰胺都能夠提高大鼠腸粘膜重量、腸粘膜DNA含量、腸粘膜蛋白含量、腸粘膜絨毛高度,并且空腸粘膜DNA含量與谷氨酰胺濃度呈正性劑量

30、依賴關(guān)系。Tamada等(1992)報(bào)道,在大鼠靜脈營(yíng)養(yǎng)液中補(bǔ)充谷氨酰胺能夠減小腸粘膜的萎縮,在豬上的試驗(yàn)也得到類似結(jié)果(Burrin等,1994)。谷氨酰胺也是核苷酸合成的前體物質(zhì)(Duggan等,2002),核苷酸也會(huì)影響腸粘膜形態(tài)結(jié)構(gòu)和腸粘膜細(xì)胞發(fā)育。Nunez等(1990)報(bào)道,21日齡的剛斷奶大鼠飼喂以乳糖作為主要碳水化合物的食物15天,造成大鼠慢性腹瀉和營(yíng)養(yǎng)不良,在食物中補(bǔ)充五種核苷酸(AMP、GMP、CMP、UMP、IMP), 能夠提高大鼠空腸和回腸的DNA含量、乳糖酶活性、麥芽糖酶活性、蔗糖酶活性。4結(jié)語精氨酸有利于保護(hù)腸粘膜形態(tài)結(jié)構(gòu),促進(jìn)腸粘膜細(xì)胞增殖、分化、成熟,抑制腸粘膜

31、細(xì)胞凋亡。目前,在配制臨床營(yíng)養(yǎng)中各種腸內(nèi)營(yíng)養(yǎng)液、腸外營(yíng)養(yǎng)液中,精氨酸已有廣泛應(yīng)用。但還存在許多問題:NO對(duì)腸粘膜形態(tài)結(jié)構(gòu)和發(fā)育得影響還存在爭(zhēng)議；在細(xì)胞水平上研究精氨酸對(duì)腸粘膜細(xì)胞增殖、分化、成熟、凋亡的影響報(bào)道很少;有關(guān)精氨酸對(duì)腸道形態(tài)結(jié)構(gòu)和腸粘膜細(xì)胞增殖、分化、成熟、凋亡影響的報(bào)道大多見于大鼠、人以及家禽上,在豬和水生動(dòng)物上的研究未見報(bào)道,有待于進(jìn)一步探討。【主要參考文獻(xiàn)】鮑倩玲 精氨酸防治TPN所致腸屏障功能損傷的實(shí)驗(yàn)研究 碩士學(xué)位論文D 上海:上海第二醫(yī)科大學(xué)2005丁連安 生長(zhǎng)激素、谷氨酰胺預(yù)治療減輕應(yīng)激大鼠腸屏障功能損害和精氨酸對(duì)應(yīng)激大鼠腸屏障功能影響研究 博士學(xué)位論文D 南京:南京

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