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尤斯灌流系统在动物营养与生理中的应用
时间:2016-12-14 点击次数:1144

1. 胃肠道屏障功能

      胃肠道屏障功能是指胃肠道上皮具有防止致病性抗原侵入的功能。正常情况下,胃肠道可有效阻止500多种寄生菌及其毒素向腔外组织和器官移位,防止机体受内源性微生物及其毒素的侵害。胃肠道屏障功能的维持有赖于上皮屏障、胃肠道免疫系统、胃肠道内正常菌群以及胃肠道内分泌和蠕动,其中上皮屏障和黏膜免疫屏障尤为关键。非生理状态包括缺血缺氧[9]、炎症反应[10]、营养障碍[11]以及微生态环境的改变[4]等将引起胃肠道屏障功能的降低。

      胃肠屏障功能通常可从离子分泌、渗透性和黏液分泌等3个方面进行评价。可进行活体研究,也可将胃肠段取出,放在Ussing chamber中进行离休研究。利用Ussing chamber研究胃肠道屏障功能主要集中在胃肠道上皮通透性、内毒素及细菌移位的途径和机制以及谷氨酰胺(Gln)和益生菌对肠道屏障功能的改善等方面。

胃肠道上皮通透性

      利用Ussing chamber系统,通过检测同位素标记或荧光素标记的大分子物质通过胃肠道上皮的比例已成为研究胃肠道通透性的主要途径。Jutfelt等[12]利用Ussing chamber研究大西洋鲑鱼肠道上Saccharom yces boulardii对猪空肠黏膜上皮细胞的分泌性作用是与时间密切相关。总体而言,益生菌可减少肠上皮细胞的分泌作用,即便使用了促分泌剂,仍可减少分泌,这对腹泻等消化性疾病的防治会起到积极作用。

2. 尤斯灌流系统在胃肠道黏膜物质转运的研究

      Ussing chamber为研究胃肠道物质转运效率提供了快捷且有交的途径,研究主要集中在葡萄糖、氨基酸以及矿物元素等物质有转运方面。Millar等[24]利用Ussing chamber研究了表皮生长因子(EGF)对空肠葡萄糖转运的影响,其结果表明EGF促进了3-O-甲基葡萄糖的转运。出于不同目的,Gäbel等[25]、Ducroc等[26]、Albin 等[27]以及Awad等[28]分别利用Ussing chamber对葡萄糖转运进行了研究。Matthews等[29]利用Ussing chamber研究了小肽和氨基酸在绵羊瘤胃和皱胃上皮的转运,其研究结果表明反刍动物皱胃上皮细胞对小肽和游离氨基酸的转运能力显著高于瘤胃上皮细胞。Maresca等[30]和Albin 等[27]先后用Ussing chamber研究了胃肠道上皮对氨基酸的转运。

      因此,瘤胃上皮较其他组织更适合进行物质吸收、转运以及代谢研究,今后应利用Ussing chamber系统加强此方面的研究工作,为阐明瘤胃上皮对营养物质的吸收与转运机制提供更为详实的科学依据。

3. 尤斯灌流系统在其他研究领域的应用

      尤斯灌流系统的研究对象为上皮组织,而上皮组织广泛分布在身体表面和体内各种囊、管、腔的内表面。上皮组织具有保护、分泌、吸收和排泄等功能,不同部位的不同上皮,其功能各有差异。如分布在身体表面的上皮以保护功能为主;体内各管腔面的上皮,除具胡保护功能外,尚有分泌和吸收等功能;某些上皮组织,从表面生长到深部结缔组织中去,分化成为具有分泌功能的腺上皮。因此,Ussing chamber的研究对象可扩展到机体任一上皮组织。就某一具体上皮组织而言,可研究的内容也多样化,从药物筛选到屏障功能、免疫功能、物质吸收与代谢以及分泌和排泄等。

 

 

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