黃薪蓓 許慶彪 劉建新

(浙江大學(xué)動(dòng)物科學(xué)學(xué)院奶業(yè)科學(xué)研究所，動(dòng)物分子營(yíng)養(yǎng)學(xué)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，杭州 310058)

飼糧來源氨基酸、脂肪酸和碳水化合物為動(dòng)物體提供必需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，其吸收受多種機(jī)制的調(diào)節(jié)以保持穩(wěn)衡。很長(zhǎng)一段時(shí)間，人們相信蛋白質(zhì)在腸腔被完全水解成氨基酸，然后通過氨基酸轉(zhuǎn)運(yùn)載體吸收入機(jī)體。然而，在20世紀(jì)70年代，研究發(fā)現(xiàn)含2個(gè)和3個(gè)氨基酸的小肽是蛋白質(zhì)水解的主要產(chǎn)物［1］，隨后開始了相應(yīng)轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)的研究。迄今已有許多試驗(yàn)證明腸道氨基酸轉(zhuǎn)運(yùn)載體和小肽轉(zhuǎn)運(yùn)載體的存在，它們的表達(dá)及轉(zhuǎn)運(yùn)功能受許多因素的調(diào)節(jié)，包括飼糧、發(fā)育、激素、microRNAs(miRNAs)以及其他一些蛋白因子。由于反芻動(dòng)物消化道結(jié)構(gòu)的特殊性，其氨基酸和肽的轉(zhuǎn)運(yùn)更為復(fù)雜。因此，闡明腸道氨基酸和肽轉(zhuǎn)運(yùn)及其調(diào)節(jié)機(jī)制有助于更清楚了解腸道蛋白質(zhì)的消化和吸收過程，為生產(chǎn)實(shí)踐提供理論依據(jù)。

1 腸道小肽和氨基酸轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)

腸道氨基酸的轉(zhuǎn)運(yùn)受氨基酸轉(zhuǎn)運(yùn)載體調(diào)節(jié)，而小肽的吸收則受小肽轉(zhuǎn)運(yùn)載體(PepT1和PepT2)的調(diào)節(jié)。氨基酸的轉(zhuǎn)運(yùn)存在底物專一性，但是小肽轉(zhuǎn)運(yùn)不存在這種專一性，PepT1可以轉(zhuǎn)運(yùn)400種二肽和8 000種三肽，并且轉(zhuǎn)運(yùn)1個(gè)二肽或三肽所需能量與1個(gè)游離的氨基酸是一樣的。迄今為止，已發(fā)現(xiàn)多種小肽轉(zhuǎn)運(yùn)載體(H+依賴型和非H+依賴型)、8種氨基酸轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)和1種H+依賴型的氨基酸轉(zhuǎn)運(yùn)載體。多種載體在腸道基底膜和刷狀黏膜表達(dá)，一部分僅在其他器官表達(dá)。

1.1 小肽轉(zhuǎn)運(yùn)載體

目前研究最多的小肽轉(zhuǎn)運(yùn)載體是PepT1和PepT2。Chen等［2］通過試驗(yàn)證實(shí)了小肽轉(zhuǎn)運(yùn)載體在羊、牛、豬和雞等家養(yǎng)動(dòng)物的組織分布，開拓了營(yíng)養(yǎng)生理的新領(lǐng)域。2種小肽轉(zhuǎn)運(yùn)載體(PepT1和PepT2)的cDNAs序列已經(jīng)被測(cè)定，功能分析表明2種載體具有不同的底物親和性和特異性。PepT1和PepT2的組織分布也存在差異:PepT1主要在腸道表達(dá)，在反芻動(dòng)物的瘤胃和瓣胃也有表達(dá)［3］，而PepT2主要在腎臟表達(dá)。小肽轉(zhuǎn)運(yùn)載體是質(zhì)子依賴性的，例如PepT1吸收了肽和H+后，質(zhì)子被鈉氫交換器轉(zhuǎn)出細(xì)胞，胞內(nèi)的Na+再被鈉鉀交換器轉(zhuǎn)出，轉(zhuǎn)出 3個(gè) Na+，轉(zhuǎn)入 2個(gè) K+以恢復(fù)電化學(xué)梯度。

1.2 氨基酸轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)

近年來氨基酸轉(zhuǎn)運(yùn)載體的研究取得了顯著進(jìn)展，目前已鑒定出的包括6類陰性、4類陽性、11類中性以及5類兼性氨基酸轉(zhuǎn)運(yùn)載體。氨基酸的轉(zhuǎn)運(yùn)被稱為“系統(tǒng)轉(zhuǎn)運(yùn)”，表明各種細(xì)胞類型的轉(zhuǎn)運(yùn)活動(dòng)相似。氨基酸轉(zhuǎn)運(yùn)載體有系統(tǒng)命名，如中性氨基酸轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)(L、A和ASC系統(tǒng))、酸性氨基酸轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)(系統(tǒng))、堿性氨基酸轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)(y+系統(tǒng))和一些特殊的氨基酸轉(zhuǎn)運(yùn)載體(L和T系統(tǒng))。兩性氨基酸轉(zhuǎn)運(yùn)載體有3種:丙氨酸/絲氨酸/半胱氨酸/蘇氨酸轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白(ASCT)1、ASCT2和B0，其中B0主要在上皮中表達(dá)，只依賴Na+而不需要與K+相互作用。氨基酸轉(zhuǎn)運(yùn)載體y+L和b0，+的蛋白鏈 rBAT、b0，+AT、4F2hc 和 y+LAT1 在腸道都有分布，是非Na+依賴型的堿性及兩性氨基酸轉(zhuǎn)運(yùn)載體，依靠氨基酸交換進(jìn)行。酸性氨基酸轉(zhuǎn)運(yùn)載體有5種:興奮性氨基酸轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白(EAAT)1～5，其中EAAT3主要在腸上皮細(xì)胞表達(dá);EAAT是Na+共轉(zhuǎn)運(yùn)載體，在轉(zhuǎn)運(yùn)過程中同時(shí)需要偶聯(lián)K+的反向轉(zhuǎn)運(yùn)。堿性氨基酸轉(zhuǎn)運(yùn)載體在家養(yǎng)動(dòng)物中研究較多，主要是由于其與賴氨酸的吸收轉(zhuǎn)運(yùn)有關(guān)。y+轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)是細(xì)胞中為數(shù)極少的單向轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)，位于上皮細(xì)胞基底部，其驅(qū)動(dòng)力主要是膜兩側(cè)的電勢(shì)梯度。y+系統(tǒng)有4個(gè)氨基酸轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白:陽離子氨基酸轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白(CAT)1、CAT2、CAT2a和CAT3，CAT1是多種細(xì)胞中最主要的y+系統(tǒng)轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白，幾乎在所有的組織中存在(除肝臟外)，而肝臟僅表達(dá) CAT2a［4］。

2 小肽和氨基酸轉(zhuǎn)運(yùn)載體基因表達(dá)調(diào)節(jié)的分子機(jī)制

某些氨基酸(亮氨酸和苯丙氨酸)能通過氨基酸反應(yīng)元素(AARE)介導(dǎo)來控制鼠PepT1的啟動(dòng)子活性。AARE樣模體位于起始密碼子上游，并且與天冬酰胺合成酶的AARE有較高同源性，位于起始密碼子上游有一個(gè)尾側(cè)型同源轉(zhuǎn)錄因子2(Cdx2)結(jié)合位點(diǎn)。對(duì)鼠啟動(dòng)子的系統(tǒng)分析，發(fā)現(xiàn)了轉(zhuǎn)錄起始位點(diǎn)上游內(nèi)的相關(guān)順式和反式元素，包括連接轉(zhuǎn)錄因子Sp1的3個(gè)GC盒子［5］，它們的直接作用是對(duì)哺乳動(dòng)物PepT1表達(dá)的調(diào)節(jié)。有研究報(bào)道，腸道PepT1的表達(dá)受Cdx2的調(diào)控，盡管Cdx2的結(jié)合位點(diǎn)還不確定，而Cdx2的結(jié)合依賴于轉(zhuǎn)錄因子 Sp1 以及丁酸鹽［6-7］。Saito 等［8］發(fā)現(xiàn)小鼠PepT1轉(zhuǎn)錄的節(jié)律性調(diào)節(jié)依靠時(shí)鐘基因控制的白蛋白D位點(diǎn)結(jié)合蛋白。

氨基酸轉(zhuǎn)運(yùn)載體的mRNA轉(zhuǎn)錄需要第1外顯子處的1個(gè)氨基酸反應(yīng)元素，此外，還受轉(zhuǎn)錄因子蛋白激酶GCN2(使真核啟動(dòng)因子2α磷酸化)的激活，表明有新翻譯的轉(zhuǎn)錄因子參與轉(zhuǎn)錄。氨基酸饑餓時(shí)，3＇末端非編碼區(qū)遠(yuǎn)端片段內(nèi)RNA結(jié)合蛋白(HuR)定位發(fā)生改變，導(dǎo)致氨基酸轉(zhuǎn)運(yùn)載體的mRNA穩(wěn)定性增加，但HuR的細(xì)胞質(zhì)定位的機(jī)制尚不清楚，該反應(yīng)的氨基酸特異性也不清楚，可能與AMP激酶有關(guān)。氨基酸轉(zhuǎn)運(yùn)載體mRNA的翻譯從一個(gè)5＇末端非編碼區(qū)的內(nèi)部核糖體進(jìn)入位點(diǎn)(IRES)開始，其有效的翻譯還要求真核啟動(dòng)因子2α的磷酸化，通過轉(zhuǎn)錄因子蛋白激酶GCN2、蛋白激酶樣的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)激酶或者雙鏈RNA依賴蛋白激酶起作用，而IRES的調(diào)節(jié)活動(dòng)依賴于一個(gè)位于5＇末端非編碼區(qū)的上游開放讀碼框(48個(gè)氨基酸的IORF)和IRES的重疊部分［9］。氨基酸饑餓通過真核啟動(dòng)因子2α磷酸化起作用，由此推測(cè)引起真核啟動(dòng)因子2α磷酸化的物質(zhì)都可以誘導(dǎo)氨基酸轉(zhuǎn)運(yùn)載體的IRES活性，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激可以引起其IRES活性增加驗(yàn)證了這一推測(cè)。所以營(yíng)養(yǎng)缺乏，像氨基酸和葡萄糖不足(會(huì)引起內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激)，會(huì)激活下游目標(biāo)氨基酸合成基因、氨基酸轉(zhuǎn)運(yùn)載體基因和轉(zhuǎn)錄因子等的信號(hào)通路［10］。不僅如此，許多證據(jù)表明氨基酸轉(zhuǎn)運(yùn)載體蛋白可在翻譯后被調(diào)節(jié)，激活的蛋白激酶C致其轉(zhuǎn)錄活性顯著下調(diào)，這個(gè)過程是由轉(zhuǎn)運(yùn)載體的內(nèi)化引起，不是直接磷酸化的結(jié)果，但其具體機(jī)制還不清楚。小肽和氨基酸轉(zhuǎn)運(yùn)載體的表達(dá)調(diào)節(jié)分子機(jī)制多在試驗(yàn)動(dòng)物上研究，對(duì)于農(nóng)業(yè)動(dòng)物的研究較少，并且其表達(dá)受許多因素的影響，相對(duì)應(yīng)的各種調(diào)節(jié)機(jī)制仍未完全清楚。

3 影響小肽和氨基酸轉(zhuǎn)運(yùn)載體表達(dá)的因素

3.1 發(fā)育過程

在不同的發(fā)育階段，動(dòng)物腸道小肽和氨基酸轉(zhuǎn)運(yùn)載體的表達(dá)不同。Guandalini等［11］發(fā)現(xiàn)新生兒腸道更易吸收小肽。大鼠出生4 d后PepT1的mRNA水平顯著增加，而后開始下降，在28 d達(dá)到成年水平。近年的研究表明，大鼠十二指腸、空腸、回腸PepT1的mRNA表達(dá)量在出生后第3～5天達(dá)到最大，然后下降，而斷奶時(shí)(第24天)會(huì)出現(xiàn)短暫的上升。但Rome等［12］報(bào)道PepT1在小腸的表達(dá)不隨大鼠的年齡變化而變化。有學(xué)者認(rèn)為，飼糧蛋白質(zhì)和一些神經(jīng)激素(甲狀腺素、胰島素和糖皮質(zhì)激素等)可能參與了PepT1在發(fā)育階段的表達(dá)調(diào)控，但具體機(jī)制仍不清楚，需要進(jìn)一步深入研究。

Buddington等［13］研究發(fā)現(xiàn)，豬的氨基酸吸收率從出生開始逐漸下降，24 h下降30%，可能原因是氨基酸轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白下降、轉(zhuǎn)運(yùn)載體周轉(zhuǎn)速率變化以及不同氨基酸轉(zhuǎn)運(yùn)載體的替換。同時(shí)氨基酸轉(zhuǎn)運(yùn)載體隨著發(fā)育變化，與物種及載體本身密切相關(guān)。Liao等［14］發(fā)現(xiàn)牛不同發(fā)育階段的CAT1在腸道的表達(dá)有所不同，在生長(zhǎng)期空腸CAT1的mRNA表達(dá)豐度顯著高于哺乳、斷奶和育肥期，且顯著高于十二指腸和回腸;在其他3個(gè)階段不同腸段間CAT1的mRNA表達(dá)豐度差異不顯著，表明CAT1介導(dǎo)的堿性氨基酸吸收最大量出現(xiàn)在肉牛的生長(zhǎng)階段。Feng等［15］對(duì)豬腸道不同時(shí)期 b0，+AT 和y+LAT1的mRNA表達(dá)變化規(guī)律進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)mRNA豐度隨日齡呈線性增加，可能與飼糧的改變及氨基酸需求量增加有關(guān)。綜上所述，隨著腸道組織總重量增加，氨基酸轉(zhuǎn)運(yùn)載體總體轉(zhuǎn)運(yùn)能力增強(qiáng)，而單位面積腸道組織對(duì)大部分氨基酸的轉(zhuǎn)運(yùn)能力則是下降的。目前的研究?jī)H限于幾種氨基酸轉(zhuǎn)運(yùn)載體，還有很多重要的氨基酸轉(zhuǎn)運(yùn)載體有待進(jìn)一步研究，尤其是反芻動(dòng)物。

3.2 跨膜質(zhì)子流及細(xì)胞內(nèi)p H

PepT1的轉(zhuǎn)運(yùn)功能依賴跨膜質(zhì)子梯度以及內(nèi)部的負(fù)膜電位。野生型鼠試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，吸收甘氨酸-肌氨酸二肽后腸上皮細(xì)胞內(nèi)pH降低，而PepT1缺失鼠則無此現(xiàn)象，表明PepT1具有酸轉(zhuǎn)運(yùn)載體的功能［16］。為了防止細(xì)胞酸化，Na+/H+交換器排出中性的質(zhì)子交換細(xì)胞外的Na+。PepT1對(duì)其他質(zhì)子依賴性營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的轉(zhuǎn)運(yùn)也有調(diào)節(jié)作用，PepT1表達(dá)減少可導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)pH升高，從而增加脂肪沉積［17］。然 而，Kolodziejczak 等［18］研 究 發(fā) 現(xiàn)，給PepT1缺失小鼠飼喂高脂肪飼糧，由于PepT1的缺失可導(dǎo)致小鼠不能通過增加絨毛長(zhǎng)度和面積來適應(yīng)高脂肪的飼糧，日增重和脂肪沉積都顯著減少，其影響結(jié)果可能取決于PepT1減少的程度，但可以確定的是，PepT1的正常工作依賴于細(xì)胞內(nèi)適宜的pH。

Na+依賴的氨基酸轉(zhuǎn)運(yùn)載體不受pH變化的影響，如精氨酸的轉(zhuǎn)運(yùn)受賴氨酸、鳥氨酸或者高精氨酸的調(diào)節(jié)，其他相關(guān)的研究還比較欠缺。腎上皮細(xì)胞的ASCT2具有Na+依賴性，用Li+替代Na+時(shí)表現(xiàn)出較低的耐受性，中性氨基酸和谷氨酸鹽在pH為7時(shí)達(dá)到最大轉(zhuǎn)運(yùn)水平［19］。

3.3 激素和蛋白因子

PepT1的表達(dá)豐度和活性受到激素的調(diào)節(jié)，比如胰島素、瘦素、生長(zhǎng)激素以及甲狀腺激素。用胰島素處理Caco-2細(xì)胞，二肽的攝入會(huì)增加，Vmax增加而Km不變，說明胰島素是通過增加PepT1的豐度來提高二肽攝入量的。腸腔內(nèi)的瘦素可以促進(jìn)小肽的吸收［21］，它們并非在轉(zhuǎn)錄水平上改變PepT1的轉(zhuǎn)運(yùn)活性，具體機(jī)制尚不清楚。Avissar等［22］發(fā)現(xiàn)生長(zhǎng)激素和表皮生長(zhǎng)因子也可促進(jìn)PepT1的mRNA在空腸的表達(dá)豐度。Ashida等［23］用三碘甲狀腺原氨酸(T3)處理Caco-2細(xì)胞后，PepT1的mRNA豐度和蛋白質(zhì)數(shù)量都顯著減少，可能是T3使PepT1的mRNA的轉(zhuǎn)錄或穩(wěn)定性下降，其機(jī)理可能是與細(xì)胞核靶基因調(diào)節(jié)區(qū)域的甲狀腺激素反應(yīng)元件(TRE)相互作用，形成甲狀腺受體復(fù)合物間接地影響其轉(zhuǎn)錄。蛋白激酶C(PKC)和環(huán)化腺苷酸(cAMP)也可調(diào)節(jié)PepT1的表達(dá)，但還不清楚這種調(diào)節(jié)是通過特異基因相互作用、細(xì)胞信號(hào)或轉(zhuǎn)運(yùn)載體的功能起作用，還是激素來本身調(diào)節(jié)而實(shí)現(xiàn)。

氨基酸轉(zhuǎn)運(yùn)載體的表達(dá)受許多蛋白因子的影響。用血小板生長(zhǎng)因子(PDGF)、溶血卵磷脂(LPC)、轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子β(TGF-β)短期處理均可以下調(diào)CAT的轉(zhuǎn)運(yùn)。然而，是否由于CAT的表達(dá)量降低還有待證明，也可能是由于亞細(xì)胞定位、轉(zhuǎn)運(yùn)活性或者底物親和力的改變引起。Uchiyama等［24］在Caco-2細(xì)胞上的研究發(fā)現(xiàn)，S-亞硝基-N-乙酰-DL-青霉胺可通過從頭合成增加ASCT2的蛋白質(zhì)表達(dá)量。Fanjul等［25］的試驗(yàn)表明，瘦素可以控制ASCT2和B0AT1的活性。氨基酸轉(zhuǎn)運(yùn)載體種類眾多，當(dāng)前的研究?jī)H限于某幾種氨基酸，尚需深入研究以發(fā)現(xiàn)更多的影響因子。

3.4 miRNAs

miRNAs是轉(zhuǎn)錄后抑制目標(biāo)基因表達(dá)的非編碼RNAs，最近發(fā)現(xiàn)它們有許多細(xì)胞功能，在哺乳動(dòng)物中，miRNAs控制著將近30%的蛋白質(zhì)編碼基因，幾乎參與所有細(xì)胞進(jìn)程的調(diào)控，許多miRNAs具有組織表達(dá)特異性，而且它們的表達(dá)形式可導(dǎo)致器官蛋白質(zhì)圖譜出現(xiàn)特異。在腸道上皮分化期間miR-194發(fā)生上調(diào)，miR-7也對(duì)腸道上皮細(xì)胞的分化起作用［26-27］。Dalmasso 等［28］以 Caco-2 細(xì)胞系為模型，發(fā)現(xiàn)在上皮細(xì)胞分化期間PepT1的表達(dá)水平與成熟的miR-92b呈負(fù)相關(guān)，并且從轉(zhuǎn)錄和翻譯水平進(jìn)行調(diào)節(jié)，其機(jī)理是作用于PepT1的3＇端的非翻譯區(qū)。

氨基酸轉(zhuǎn)運(yùn)載體也受miRNAs的調(diào)節(jié)，在肝細(xì)胞中，miR-122可能下調(diào)高親和力的堿性氨基酸轉(zhuǎn)運(yùn)載體CAT1，靶向結(jié)合mRNAs的3’端的非翻譯區(qū)阻止蛋白質(zhì)的積累，其機(jī)制是抑制轉(zhuǎn)錄或誘導(dǎo)mRNAs的降解［29］。作為新的調(diào)控因子，miRNA的研究還處于初級(jí)階段，尤其在農(nóng)業(yè)動(dòng)物上的研究更為有限，對(duì)腸道氨基酸和小肽轉(zhuǎn)運(yùn)載體的調(diào)節(jié)方面的研究也很欠缺，值得深入探索其調(diào)控途徑和分子機(jī)制。

4 飼糧氮水平對(duì)小肽和氨基酸轉(zhuǎn)運(yùn)載體的調(diào)控作用

眾所周知，腸道營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)載體的表達(dá)和功能由營(yíng)養(yǎng)供應(yīng)引發(fā)與調(diào)控。氨基酸是細(xì)胞合成小肽和蛋白質(zhì)的前體物質(zhì)，因此腸腔內(nèi)氨基酸以小肽的形式吸收的量與氨基酸或小肽的濃度密切相關(guān)。從畜牧業(yè)的角度來看，飼糧蛋白質(zhì)資源不足且較為昂貴，其利用率即使較小幅度的改善也可有效提高經(jīng)濟(jì)效益，并減少氮的排放，改善環(huán)境。

4.1 低氮水平

Ogihara等［30］利用免疫熒光染色進(jìn)行免疫印跡和圖像分析檢測(cè)了飼糧氨基酸添加及饑餓對(duì)小鼠空腸PepT1表達(dá)的影響，發(fā)現(xiàn)饑餓顯著增加PepT1載體蛋白的表達(dá)量。此外，多種動(dòng)物試驗(yàn)表明，短期禁食可以增加小肽轉(zhuǎn)運(yùn)載體的表達(dá)量，這依賴于過氧化物酶體增殖因子激活受體α(PPARα)。給 PPARα缺失小鼠短期禁食時(shí)，PepT1載體蛋白的表達(dá)量與自由采食的小鼠相比沒有差異;在鼠禁食1 d后可增加二肽的轉(zhuǎn)運(yùn)，其機(jī)制可能是增加了 PepT1基因表達(dá)［31］。Gilbert等［32］給雞飼喂低蛋白質(zhì)飼糧，3～7 d PepT1表達(dá)量減少，7～14 d表達(dá)量增加。Hatzoglou等［33］發(fā)現(xiàn)給大鼠禁食氨基酸不僅可增加CAT1的轉(zhuǎn)錄水平，還提高了mRNA的穩(wěn)定性和翻譯水平。

4.2 高氮水平

Walker等［34］利用 Caco-2 細(xì)胞系試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，添加小肽可增加PepT1 mRNA的表達(dá)量。Ferraris等［35］給鼠飼喂高蛋白質(zhì)飼糧，發(fā)現(xiàn)空腸對(duì)二肽的轉(zhuǎn)運(yùn)能力增強(qiáng)。在雞的試驗(yàn)中得到了相似結(jié)果，增加飼糧中的蛋白質(zhì)含量，PepT1 mRNA表達(dá)量從3～14 d持續(xù)增加。

氨基酸的轉(zhuǎn)運(yùn)依賴底物特異性的不同轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)。b0，+系統(tǒng)通過亮氨酸交換來轉(zhuǎn)運(yùn)賴氨酸，飼糧中亮氨酸的濃度會(huì)影響堿性氨基酸的吸收。García-Villalobos等［36］在賴氨酸、蘇氨酸、蛋氨酸缺乏的飼糧中添加相應(yīng)氨基酸增加了空腸中b0，+的表達(dá)量，血清中的賴氨酸濃度升高;Morales等［37］發(fā)現(xiàn)在生長(zhǎng)豬的飼糧中額外添加亮氨酸影響b0，+在空腸的表達(dá)量;He 等［38］在斷奶仔豬的飼糧中添加賴氨酸，顯著增加了空腸腸絨毛的高度和隱窩的深度，b0，+AT和y+LAT1的mRNA表達(dá)量也顯著升高。而Liao等［39］發(fā)現(xiàn)，增加腸腔微生物蛋白產(chǎn)量會(huì)降低腸細(xì)胞頂膜和底膜對(duì)堿性氨基酸的轉(zhuǎn)運(yùn)能力。飼糧賴氨酸含量選擇性地影響小腸堿性氨基酸轉(zhuǎn)運(yùn)載體的表達(dá)，從而影響其對(duì)賴氨酸和其他必需氨基酸的吸收，但其具體的調(diào)節(jié)機(jī)制還有待深入研究。值得注意的是，由于氨基酸轉(zhuǎn)運(yùn)載體依賴離子交換進(jìn)行轉(zhuǎn)運(yùn)，小肽轉(zhuǎn)運(yùn)入細(xì)胞水解成大量氨基酸可以促進(jìn)氨基酸的轉(zhuǎn)運(yùn)，游離氨基酸的吸收受PepT1的間接調(diào)控。Wenzel等［40］研究發(fā)現(xiàn)，二肽的吸收可促進(jìn) bo，+系統(tǒng)對(duì)氨基酸的吸收。

這些結(jié)果表明，蛋白質(zhì)的消化產(chǎn)物可以作為代謝信號(hào)調(diào)節(jié)PepT1基因的轉(zhuǎn)錄，底物過量或缺少都會(huì)增加PepT1基因的表達(dá)。當(dāng)?shù)孜餄舛容^高時(shí)會(huì)增加載體的表達(dá)以充分吸收利用底物，而在低濃度時(shí)，作為補(bǔ)償機(jī)制增加載體表達(dá)。氨基酸的情況則比較復(fù)雜，因?yàn)榭梢杂米髂芰縼碓?，一些氨基酸?duì)某種細(xì)胞更為重要或毒性作用更強(qiáng)，并且一些氨基酸轉(zhuǎn)運(yùn)載體轉(zhuǎn)運(yùn)相同的底物，而一些則同時(shí)轉(zhuǎn)運(yùn)必需和非必需氨基酸，因此很難預(yù)測(cè)添加或缺少某種氨基酸對(duì)轉(zhuǎn)運(yùn)載體的影響作用。

5 小結(jié)

近年來，氨基酸和小肽轉(zhuǎn)運(yùn)載體被成功克隆表達(dá)，其分子結(jié)構(gòu)、組織分布和功能也得到了大量研究，為蛋白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)的研究開辟了廣闊的空間。深入探討影響其基因表達(dá)和功能的因素及其作用機(jī)制，可以更好地應(yīng)用其獨(dú)特的生物學(xué)功能，在生理學(xué)研究和動(dòng)物生產(chǎn)實(shí)踐上都有重要的意義。雖然對(duì)于氨基酸和小肽轉(zhuǎn)運(yùn)載體活性的調(diào)節(jié)因素已有了不少研究，但其分子水平上的調(diào)節(jié)機(jī)制依然不是很清楚。同時(shí)研究多局限于試驗(yàn)動(dòng)物及在人類的生物制藥開發(fā)應(yīng)用方面，而對(duì)于為人類提供肉、蛋、奶等畜禽類的研究還比較缺乏，尤其是在反芻動(dòng)物方面的報(bào)道更為少見，值得深入研究。

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