a-酮戊二酸对谷氨酰胺在肠道第一代谢率的影响作用及机理的研究

在小肠分解代谢的氨基酸大大超过了满足小肠消化、吸收功能所需，相当一部分的日粮氨基酸被氧化供能而代谢，因此减少氨基酸在肠道的代谢是提高饲粮中氨基酸利用率的关键。目前的研究表明利用氨基酸的代谢中间产物可以提高氨基酸在血液中浓度，但其代谢途径和分子机理尚不清楚。本项目拟通过研究a-酮戊二酸（AKG）与谷氨酰胺（Gln）在肠道第一代谢率之间的关系，采用血插管技术，稳定同位素示踪技术，研究AKG对Gln第一次代谢及其在动物机体中的沉积与分布和门静脉净吸收率的影响；利用分子生物学技术，研究Gln肠道氧化代谢途径中关键酶的活性及其基因表达量的影响，阐明AKG对肠道谷氨酰胺第一代谢率作用机理。以期证明通过添加代谢中间产物，可降低上游氨基酸在肠道中的代谢，从而提高目的氨基酸在血浆中的浓度和在靶器官中的利用效率这一学术观点，为探索调控肠道氨基酸代谢途径、提高氨基酸营养及利用效率提供新的思路和理论依据。

本项目按照预定计划顺利完成，通过体内和体外试验对本项目提出的研究假设进行论证，体内试验结果表明，日粮添加1%的α-酮戊二酸能影响机体谷氨酰胺代谢，在提高断奶仔猪生长性能、改善肠道形态结构等生理效应上能发挥与谷氨酰胺一致的作用;体外试验结果表明，α-酮戊二酸可以抑制小肠上皮细胞谷氨酰胺的代谢，从而达到节约谷氨酰胺的效应，通过刺激mTOR 信号通路促进蛋白质合成，研究结果很好的论证了我们的研究假设。本项目的研究成果将为重新评价氨基酸利用率、探索调控肠道氨基酸代谢、提高饲料氨基酸营养效率的途径提供新的思路，并为研究其它代谢中间产物与上游氨基酸的肠道代谢之间的关系提供理论依据。在项目完成期间，与基金资助发表SCI5篇，培养博士生1名，参加国际会议1次。