肠道氨基酸：营养的新视角
氨基酸的益生作用及在肠道微生物调节中的应用
氨基酸的益生作用及在肠道微生物调节中的应用肠道微生物是人体内一种重要的生物群落，它们与人体的健康密切相关。
而氨基酸作为构成蛋白质的基本单位，不仅是人体必需的营养物质，还具有益生作用。
本文将探讨氨基酸的益生作用及其在肠道微生物调节中的应用。
首先，氨基酸在肠道中可以作为微生物的营养源，促进有益菌的生长和繁殖。
肠道微生物中的某些菌株可以利用氨基酸作为能量和碳源，从而促进它们的生长。
例如，乳酸菌属和双歧杆菌属等益生菌可以利用氨基酸合成有益的代谢产物，如丙酸、丁酸和L-谷氨酸等，这些物质对肠道健康起到了重要的调节作用。
此外，氨基酸还可以增加有益菌的数量，减少有害菌的繁殖，维持肠道菌群的平衡，有助于保护肠道健康。
其次，氨基酸可以调节肠道微生物的代谢活性。
氨基酸在肠道中发挥作用的方式之一是通过调节肠道微生物的代谢活性来影响人体的健康。
一些研究表明，氨基酸可以影响肠道微生物群落的代谢产物的生成，如短链脂肪酸（SCFAs）和胆汁酸等。
短链脂肪酸是肠道微生物发酵膳食纤维产生的重要代谢产物，它们在维持肠道屏障完整性、调节免疫响应和能量代谢等方面起到了重要的作用。
而氨基酸可以通过调节肠道微生物产生的短链脂肪酸的量和种类，进而影响肠道健康。
除此之外，氨基酸还可以调节肠道屏障功能和免疫调节。
肠道屏障是人体与外部环境隔离的重要屏障，其功能受到肠道微生物的影响。
一些研究表明，氨基酸可以增强肠道屏障功能，维持肠道黏膜的完整性，减少有害物质的渗漏，保护肠道健康。
此外，氨基酸还可以调节肠道免疫反应，抑制炎症反应，降低炎症相关疾病的发生。
这些益生作用有助于维持肠道微生物的稳态和人体的健康。
在肠道微生物调节中，氨基酸的应用具有广阔的前景。
目前，已有研究发现某些氨基酸可以作为益生素来调节肠道菌群。
其中，谷氨酰胺和精氨酸等氨基酸被发现可以调节肠道微生物的结构和功能，有助于维持肠道健康。
此外，在肠道微生物与肠道炎症相关疾病的治疗中，氨基酸也具有一定的潜力。
条件必需氨基酸营养代谢与肠道健康
条件必需氨基酸营养代谢与肠道健康引言小肠是消化、吸收和代谢的重要器官之一，不仅能合成9%-12%的机体蛋白质，而且还是防止外源性抗原进入体内的重要防御屏障。
肠组织的蛋白质周转能力远远高于肠外组织，如肠黏膜，生长动物中肠黏膜的蛋白质周转能力是肠外组织的10倍，而成年动物则达到了30倍。
如此高的蛋白质和能量利用消耗，肠道在维持其生长和功能时自然有着特殊的营养需求。
Lindberg等证实，仔猪肠组织确实存在着特殊的营养需求：①利用了每天摄入的氨基酸将近50%;②代谢的非必需氨基酸(谷氨酸、天冬氨酸和Gln)远高于必需氨基酸;③肠组织利用的必需氨基酸占其摄入氨基酸的50%;④肠组织消耗的葡萄糖85%来源于动脉摄取。
由此可见，营养物质尤其是氨基酸，在维持肠道健康和功能方面起着重要的作用。
1小肠黏膜屏障肠黏膜屏障包括肠黏液屏障(主要是杯状细胞分泌的黏蛋白)和肠细胞屏障(肠上皮细胞间的紧密连接)。
黏液层由黏膜上皮细胞和黏液细胞分泌的凝胶状糖蛋白组成，其功能是：①维持肠道内pH值梯度;②阻止酸和蛋白酶对肠道黏膜的腐蚀;③起润滑作用，使肠道黏膜免受机械损伤;④阻止肠道微生物对肠道黏膜的直接侵蚀;⑤为正常菌群提供适宜的生存环境。
黏液层可能被机械力、内源性微生物菌群、胰酶、胆汁、胃蛋白酶等降解，这种降解可能使大分子抗原吸收增加和微生物有机体的黏附。
黏蛋白形成保护层覆盖在绒毛上，其分泌可能受神经和激素的双重调节。
肠上皮细胞间的紧密连接可有效地阻止大分子物质(如病原菌、抗原等)进入机体。
因此，肠道黏膜不仅是机体消化和吸收营养物质的场所，而且还具有重要的防御功能。
所以，保持肠黏膜结构的完整性和健康，对于动物的生长发育十分重要。
2小肠精氨酸和Gln的代谢及其作用氨基酸进入肠道组织后，通过三种途径代谢：①合成蛋白质;②通过转氨基作用生成其他氨基酸、代谢底物或中间产物;③完全氧化成CO2和H2O。
在前两种代谢途径中，氨基酸可被机体用于生长或其他生物学功能。
肠外营养素应用指南氨基酸
外营养支持的危重症患者 , 肠外营养配方中也应包 括谷氨酰胺双肽 。 (A)
参 考 文 献
[ 1 ] Sobotka L. Nutritional support in neonatology [M ] / / Bas2 ics in clinical nutrition13 rd ed1 Prague: Galen, 2004: 4252 4391
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[ 3 ] J iang ZM , J iang H1The clinical efficacy of glutam ine dipep2 tides on postoperative patients: an updated systematic review of random ized controlled trials from Europe and A sia ( 19972 2005) [ J ] 1 Zhonghua Yi Xue Za Zhi, 2005, 86 ( 23 ) : 1610 216141
Vol1 15 No1 1 17
脂肪乳
江 华 1 , 蒋朱明 2 , 蔡 威 3 , 陶晔璇 3 , 王秀荣 2
肠道菌_产支链氨基酸_概述及解释说明
肠道菌产支链氨基酸概述及解释说明1. 引言1.1 概述肠道菌和支链氨基酸是当前研究领域中备受关注的两个主题。
肠道菌是人体内生活着的一种微生物群落，包括细菌、真菌和病毒等。
它们存在于人体的消化道中，并与我们的健康密切相关。
而支链氨基酸，包括亮氨酸、异亮氨酸和缬氨酸等，在蛋白质合成以及多种对身体机能至关重要的代谢途径中起到重要作用。
1.2 文章结构本文将围绕肠道菌产生支链氨基酸这一话题展开探讨。
首先，我们将介绍肠道菌的定义、分类、功能和作用，以及影响其数量和构成的因素。
接着，我们将详细说明支链氨基酸在人体中的重要性，并探究肠道菌如何产生这些支链氨基酸的机制。
最后，我们将总结目前对肠道菌产生支链氨基酸的研究现状，并解读其意义与机制。
同时，还会展望未来在该领域的研究方向和应用前景。
1.3 目的本文的目的是全面了解肠道菌产生支链氨基酸的概述及解释说明。
通过对相关领域的综合分析和总结，我们期望能够清晰地阐明肠道菌产生支链氨基酸的重要性、机制以及与健康之间的关系。
同时，本文还将探寻未来在该领域中可能出现的研究方向和应用前景，为读者提供一份全面且具有启发性的资料。
2. 肠道菌2.1 定义和分类肠道菌是指寄生在人体的胃肠道中的微生物群落，包括各种细菌、真菌和病毒等。
这些微生物以共生方式存在于人体，与我们的健康密切相关。
根据其形态、结构和功能特点，肠道菌可以分为多个不同的类别。
最常见和重要的肠道菌包括厌氧菌、需氧杆菌、乳酸杆菌和双歧杆菌等。
它们各自具有不同的代谢能力，并在人体内扮演着不同的角色。
2.2 功能和作用肠道菌对人体健康发挥着重要作用。
首先，它们参与食物消化和营养吸收过程，在帮助我们获得足够能量和营养物质方面起到关键作用。
肠道菌通过分解腐败食物中难以消化的纤维素、植物蛋白等，将其转化为更易于吸收利用的有机酸、氨基酸和短链脂肪酸等物质。
此外，肠道菌还具有调节免疫系统的作用。
它们通过与人体的免疫细胞相互作用，调节免疫细胞的分化、功能和增殖，从而维持身体的免疫平衡。
氨基酸
第十章氨基酸代谢植物、微生物从环境中吸收氨、铵盐、亚硝酸盐、硝酸盐等无机氮，合成各种氨基酸、蛋白质、含氮化合物。
人和动物消化吸收动、植物蛋白质，得到氨基酸，合成蛋白质及含氮物质。
有些微生物能把空气中的N2转变成氨态氮，合成氨基酸。
第一节蛋白质消化、降解及氮平衡一、蛋白质消化吸收哺乳动物的胃、小肠中含有胃蛋白酶、胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶、羧肽酶、氨肽酶、弹性蛋白酶。
经上述酶的作用，蛋白质水解成游离氨基酸，在小肠被吸收。
被吸收的氨基酸（与糖、脂一样）一般不能直接排出体外，需经历各种代谢途径。
肠粘膜细胞还可吸收二肽或三肽，吸收作用在小肠的近端较强，因此肽的吸收先于游离氨基酸。
二、蛋白质的降解人及动物体内蛋白质处于不断降解和合成的动态平衡。
成人每天有总体蛋白的1%～2%被降解、更新。
不同蛋白的半寿期差异很大，人血浆蛋白质的t1/2约10天，肝脏的t1/2约1～8天，结缔组织蛋白的t1/2约180天，许多关键性的调节酶的t1/2均很短。
真核细胞中蛋白质的降解有两条途径：一条是不依赖A TP的途径，在溶酶体中进行，主要降解外源蛋白、膜蛋白及长寿命的细胞内蛋白。
另一条是依赖A TP和泛素的途径，在胞质中进行，主要降解异常蛋白和短寿命蛋白，此途径在不含溶酶体的红细胞中尤为重要。
泛素是一种8.5KD（76a.a.残基）的小分子蛋白质，普遍存在于真核细胞内。
一级结构高度保守，酵母与人只相差3个a.a残基，它能与被降解的蛋白质共价结合，使后者活化，然后被蛋白酶降解。
三、氨基酸代谢库食物蛋白中，经消化而被吸收的氨基酸（外源性a.a）与体内组织蛋白降解产生的氨基酸（内源性a.a）混在一起，分布于体内各处，参与代谢，称为氨基酸代谢库。
氨基酸代谢库以游离a.a总量计算。
肌肉中a.a占代谢库的50％以上。
肝脏中a.a占代谢库的10％。
肾中a.a占代谢库的4％。
血浆中a.a占代谢库的1～6％。
肝、肾体积小，它们所含的a.a浓度很高，血浆a.a是体内各组织之间a.a转运的主要形式。
谷氨酰胺在营养治疗中的作用
谷氨酰胺在营养治疗中的作用江涛【摘要】谷氨酰胺具有许多重要生理功能,在营养治疗中合理使用能明显改善危重病患者的免疫状况和临床预后.本文就谷氨酰胺在营养治疗中的作用做一综述.【期刊名称】《海南医学》【年(卷),期】2013(024)001【总页数】3页(P121-123)【关键词】谷氨酰胺;营养治疗【作者】江涛【作者单位】广西中医药大学第一附属医院营养科,广西南宁530023【正文语种】中文【中图分类】R459.3谷氨酰胺是人体内含量最丰富也是最重要的氨基酸之一，广泛存在于脑、骨骼肌和血液中。
谷氨酰胺具有许多重要生理功能：小肠细胞的首选能量来源、免疫细胞复制的必需原料、防止和减少肌肉分解、增加蛋白质合成、促进伤口愈合、维持谷胱甘肽的功能等。
在感染、应激等病理情况下，谷氨酰胺消耗很快，上述功能受到明显影响，在临床营养治疗中使用谷氨酰胺受到人们关注。
以下就近年来谷氨酰胺在营养治疗中的应用做一综述。
1 实验研究1.1 改善肠黏膜屏障功能谷氨酰胺是肠黏膜的主要能量来源，在创伤、感染等应激状态下，谷氨酰胺在肠黏膜的消耗明显增加。
补充谷氨酰胺，可明显改善肠黏膜功能、减轻肠黏膜萎缩、减少细菌和内毒素易位。
刘晨等[1]观察谷氨酰胺对实验性肝硬化大鼠血浆内毒素及一氧化氮(NO)水平变化的影响，探讨了肝硬化内毒素血症和高动力循环状态的关系，认为肝硬化时肠道的屏障功能受损是导致内毒素血症及NO浓度增高的原因之一，而经口服谷氨酰胺后可以减轻内毒素血症，降低NO浓度。
彭利盼[2]通过小肠黏膜缺血再灌注损伤的动物实验，认为外源性补充谷氨酰胺可以促进HO-1 mRNA表达及HO-1合成，HO-1及其代谢产物有抗氧化、抗凋亡及抗炎作用。
从而减轻大鼠缺血再灌注小肠黏膜屏障损伤及炎性反应，保护黏膜屏障完整性。
有报道认为谷氨酰胺对腹腔重症感染致急性肠功能衰竭大鼠具有治疗作用，其疗效与抗生素组疗效相似，作用机制可能与降低血清中内毒素和磷脂酶A2含量，降低外周血中白细胞计数及中性粒细胞比值，增强肠黏膜屏障功能有关[3]。
谷氨酰胺对肠道营养与健康的影响
谷氨酰胺对肠道营养与健康的影响唐倩;李吕木;丁维民【摘要】谷氨酰胺是血液中含量最丰富的一种游离氨基酸,属于条件性必需氨基酸.谷氨酰胺可维持肠道正常的形态、结构和功能,是肠黏膜细胞重要的能源物质,可促进黏膜的生长、修复及完整性,提高肠道免疫能力,维持肠道微生态稳定,防止细菌移位.文章从谷氨酰胺在肠道中的代谢及其对肠道黏膜的保护作用、对肠道免疫和胃肠道微生态系统的影响等方面对其营养作用进行了综述.【期刊名称】《饲料博览》【年(卷),期】2015(000)002【总页数】6页(P11-16)【关键词】谷氨酰胺;肠黏膜;免疫功能;肠道微生态【作者】唐倩;李吕木;丁维民【作者单位】安徽农业大学动物科技学院,合肥230036;安徽农业大学动物科技学院,合肥230036;安微安泰农业集团,安徽广德242200【正文语种】中文【中图分类】Q517近年来，谷氨酰胺（Gln）因其具有独特的营养生理功能，在动物营养中的作用日益受到关注。
在正常情况下，Gln是一种非必需氨基酸，但在剧烈运动、受伤、感染等应激情况下，动物对Gln需要量超过了机体合成Gln的能力，使体内的Gln 含量降低，从而使蛋白质合成减少、小肠黏膜萎缩及免疫功能低下，因此又称条件性必需氨基酸[1]。
Gln既是合成核苷酸的前体物质和胃肠道最重要的能量底物，又是氮源的运载工具和肠道修复的最重要营养来源。
Gln不仅能有效防止肠黏膜萎缩，维持肠黏膜正常形态和结构，预防细菌移位，而且还能作为一种具有免疫调节作用的氨基酸，调节各类TOLL样受体（TLRs），提高免疫球蛋白水平，促进细胞因子的产生，防止细胞凋亡，减少炎症因子形成。
由此可见，Gln对保持和维护肠道正常代谢、结构和功能尤为重要。
本文从Gln在肠道中的代谢及Gln对肠道黏膜的保护作用、肠道免疫和胃肠道微生态的影响等方面进行了综述。
Gln是体液中含量最丰富的一种游离氨基酸，是脂肪族的中性氨基酸，含有2个氨基即1个α-氨基和1个易水解的末端酰胺基，这一化学结构决定其特殊的生理功能，其可作为重要的能量和代谢前体的来源，在维持肠道正常形态、结构和功能以及其他组织器官正常功能上具有非常重要的作用[2]。
氨基酸的吸收方式
氨基酸的吸收方式1. 引言氨基酸是构成蛋白质的基本组成单元，是人体必需的营养物质。
人体通过食物摄入氨基酸，并通过吸收将其转化为能量或合成新的蛋白质。
本文将介绍氨基酸的吸收方式，包括胃肠道吸收和细胞内转运等过程。
2. 胃肠道吸收2.1 胃中的消化和吸收当食物进入胃部，胃蠕动会将其搅拌并与胃液混合。
胃液中的胃蛋白酶会将蛋白质分解为小肽和氨基酸。
小肽进一步被胃中的小肽酶水解为更短的多肽链。
2.2 小肽和氨基酸在小肠中的吸收进入十二指肠后，小肠壁上的绒毛上有许多微绒毛，这些微绒毛上覆盖着许多细胞。
这些细胞表面有许多纤毛，形成了一种称为“毛状边缘”的结构。
小肠上皮细胞表面有丰富的氨基酸转运蛋白，它们可以将小肽和氨基酸从肠腔吸收到细胞内。
2.3 氨基酸的转运在小肠上皮细胞内，氨基酸通过多种转运蛋白进入细胞质。
主要的氨基酸转运蛋白包括纳+依赖性氨基酸转运体（NAT）和纳+独立性氨基酸转运体（LAT）。
这些转运蛋白负责将各种氨基酸从肠细胞质中转移到血液中。
3. 细胞内转运3.1 氨基酸的分布在血液中，氨基酸以游离态或与白蛋白等结合形式存在。
不同类型的细胞对于不同类型的氨基酸具有不同的亲和力。
一些细胞具有特定的氨基酸转运蛋白，可以选择性地摄取特定类型的氨基酸。
3.2 氨基酸的利用进入细胞后，氨基酸可以用于合成新的蛋白质、酶、激素等生物大分子，也可以被代谢产生能量。
氨基酸代谢的主要途径包括氨基酸脱羧、转氨基和尿素循环等。
4. 影响氨基酸吸收的因素4.1 pH值胃液中的酸性环境有利于胃中蛋白酶的活性，促进蛋白质的降解和小肽的形成。
而小肠中较高的pH值则有利于氨基酸的吸收。
4.2 肠道健康状况肠道健康状况对于氨基酸吸收至关重要。
一些肠道疾病如乳糖不耐受、肠道感染等会影响氨基酸吸收，并导致营养不良。
4.3 膳食中其他物质的影响一些物质如维生素C、维生素B6等可以促进氨基酸吸收。
而一些抗生素、药物等则可能干扰氨基酸转运和代谢。
肠道菌群 氨基酸代谢物
肠道菌群对氨基酸代谢有着重要作用。
肠道微生物群可以分解食物中的氨基酸，产生多种氨基酸代谢物。
例如，肠道中的梭菌属细菌能够将赖氨酸和脯氨酸分解为氨和短链脂肪酸。
这些代谢物可以作为营养物质被人体吸收利用，也可以影响人体的生理功能。
同时，肠道微生物群也可以合成一些重要的生物分子，如粘蛋白和肽类等，这些分子对人体健康具有重要作用。
例如，肠道微生物群合成的色氨酸可以转化为尼克酸，这是一种维生素，对维持人体正常生理功能至关重要。
此外，肠道微生物群也可以影响氨基酸的吸收和利用。
例如，某些肠道微生物可以产生氨基酸转运蛋白，这些蛋白可以将氨基酸从肠道中转运到细胞内，从而影响人体的氨基酸水平。
总的来说，肠道菌群对氨基酸的代谢和利用具有重要影响，通过合理调整肠道微生物群的结构和功能，可以改善人体的氨基酸代谢和健康状况。
氨基酸在炎症性肠病治疗中的作用
氨基酸在炎症性肠病治疗中的作用*张炳艳 吴 静 牛俊坤 缪应雷#昆明医科大学第一附属医院消化内科（650032）摘要 炎症性肠病（IBD ）是一组病因尚未阐明的慢性非特异性肠道炎症性疾病，主要包括溃疡性结肠炎（UC ）和克罗恩病（CD ）。
黏膜愈合是目前治疗IBD 的主要目标，其可明显降低手术率和复发率。
氨基酸为生物体内重要的营养物质和能量底物，是促进肠道生长，维持肠道黏膜完整和屏障功能的必需物质。
研究表明氨基酸在促进IBD 黏膜愈合中具有独特优势。
本文就氨基酸在IBD 治疗中的作用作一综述。
关键词 炎症性肠病； 氨基酸类； 黏膜愈合； 治疗Role of Amino Acids in Treatment of Inflammatory Bowel Disease ZHANG Bingyan, WU Jing, NIU Junkun, MIAO Yinglei. Department of Gastroenterology, the First Affiliated Hospital of Kunming Medical University, Kunming (650032)Correspondence to:MIAOYinglei,Email:********************Abstract Inflammatory bowel disease (IBD) is a group of chronic non⁃specific intestinal inflammatory diseases withunclear etiology, mainly including ulcerative colitis (UC) and Crohn ’s disease (CD). Mucosal healing is regarded as the primary therapeutic goal in IBD, which can significantly reduce the rates of surgery and recurrence. Amino acids are essential nutrient and energy substrate to promote intestinal growth, maintain intestinal mucosal integrity and barrier function. Studies have shown that amino acids had a unique advantage in promoting mucosal healing in IBD. This articlereviewed the role of amino acids in the treatment of IBD.Key words Inflammatory Bowel Disease; Amino Acids; Mucosal Healing; TherapyDOI ： 10.3969/j.issn.1008⁃7125.2022.10.010*基金项目：国家自然科学基金（U1802282, 81960108, 82170550, 82160107, 82260108）；云南省高层次卫生计生技术人才（H ⁃2019050）#本文通信作者，Email:********************炎症性肠病（IBD ）是一组病因尚未阐明的慢性非特异性肠道炎症性疾病，主要包括溃疡性结肠炎（UC ）和克罗恩病（CD ）。
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小肠中氨基酸的主要代谢情况
肠粘膜中蛋白质的合成：< 摄取的必需氨基酸的10%
肠内腔细菌蛋白质和小肽的合成：> 摄取的必需氨基酸的65%
Stoll et al. (1998) J Nutr Dai et al. (2010) Amino Acids. doi: 10.1007/s00726-010-0556-9
理想 蛋白质
动物营养中又一个 概念转变的典范
营养上非必需氨基酸
Wu (2010) Adv Nutr 1:1-7
V. 小肠的氨基酸营养供给
应用研究：
以机理为基础的研究促进动物生产
新生动物消化道的营养供给：为什么？
初生仔猪小肠功能紊乱是影响存活的主要因素 不成熟的消化道和不适宜的营养减少了肠粘膜屏障的成熟和增加感染 疾病的风险。 氨基酸是支持肠道生长发育的关键营养物质。
日粮蛋白质 胃和小肠 蛋白酶
多肽 小肠 肽酶
单胃动物消化吸收 的新观念
(Wu G. 2010. Adv Nutr 1:1-7)
二肽酶或 三肽酶
小肽 (2 或 3 个氨基酸残基)
转运
游离氨基酸
转运
肠上皮细胞和内腔 微生物
蛋白质
游离氨基酸和小肽
(5-75%)
门静脉
氧化
CO2 + ATP
(25-95%)
Burrin et al. 2005; 2006
门脉组织对整体氨基酸代谢的贡献
氨基酸
赖氨酸 亮氨酸 苯丙氨酸
猪
绵羊
(% 机体)
44
50
46
49
52
51
MacRae et al. 1997; Stoll et al. 1999 Van Goudoever et al. 2000 Van der Shoor et al. 2001
草酰乙酸
磷酸烯醇式丙酮酸 丙酮酸
二氧化碳 二氧化碳
乳酸
丙氨酸
谷氨酸、谷氨酰胺和天冬氨酸的分解代谢对动物生存是必需的
谷氨酸 谷氨酰胺 天冬氨酸
小肠
小肠上皮细胞
CO2 + H2O
门静脉
神经毒性
Stout et al. (1998)
猪肠上皮细胞中必需氨基酸的分解代谢
氨基酸
二氧化碳产量 (nmol/mg 蛋白质/45 min)
谷氨酰胺 谷氨酸 精氨酸 苏氨酸 半胱氨酸
Wu 1998; Burrin et al. 2005 Wang X et al. 2007 Chan et al (2008)
氧化代谢底物 水-电解质吸收 血管新生和血流 细胞增殖（隐窝/淋巴） 多胺合成
一氧化氮合成
粘膜生成 谷胱甘肽合成 免疫屏障功能
COOH
非必需氨基酸和 NM (例： Arg, Ala, Tyr)
II.小肠氨基酸代谢的生理学特性
胃肠道和肝脏具有很高的蛋白质合成
胃肠
肝脏
肌肉
鼠 绵羊 猪 奶牛 人类
每日蛋白质合成相对量
100
125
7
78
50
3
95
85
12
45
27
1.6
38
25
1.5
猪胃肠道占体重的比例< 4% ，但消耗了超过20%的氧
Science (May 2005)
小肠作为淋巴器官(Science 307; March 2005)
主细胞
免疫球蛋白A
上皮细胞识别细 菌的信号传感
T和B淋巴细胞
血浆细胞
派伊尔结
粘膜内淋巴细胞 树突状细胞
调节性T细胞
噬菌体细胞 粘膜固有层
小肠的细胞类型
干细胞
在从隐窝向绒毛顶端迁移时，干细胞分化成下列4种成熟细胞类型。
48 32
53 75 (85% 氧化为 CO2)
参考文献
Beaufrère 等， (1992) Vander Schoor 等， (2003) Darmaun 等， (1997) Riedijk 等， (2007)
仔猪小肠对必需氨基酸和非必需氨基酸的降解
必需氨基酸 %
精氨酸 40 组氨酸 29 异亮氨酸 34 亮氨酸 36 赖氨酸 45 蛋氨酸 31 苯丙氨酸 37 脯氨酸 41 苏氨酸 50 色氨酸 25 缬氨酸 35
Wu et al. (2005) Biology of Metabolism in Growing Animals, Elsevier
小肠中存在大量的氨基酸代谢，这有助于消化道内的氮的循环 和转化。（有利的一面）
日粮中仅有一部分氨基酸进入门脉循环，这就减少了日粮中用 于动物生长的氨基酸。（不利的一面）
多肽 小肠 肽酶
教科书关于 单胃动物蛋白质 消化和吸收的观念
游离AA 吸收
肠上皮细胞
消化后，将近100%的氨基酸
门静脉
Maynard LA, Loosli JK, Hintz HF and Warner RG (1979) Animal Nutrition. 7th ed. McGraw-Hill Book Company, New York, NY
(Wu et al. 2005. Biology of Metabolism of Growing Animals)
小肠氨基酸代谢的新观念对动物营养具有重要的意义 例：动物饲养中理想蛋白质的应用
组织蛋白质中的必需氨基酸组成 日粮中的理想蛋白质
理想蛋白质概念的修订 营养上必需氨基酸
进入肝门静脉的日粮AA
亮氨酸 缬氨酸
异亮氨酸
3.21 ± 0.18 1.38 ±0.07
2.97 ±0.19
蛋氨酸 苯丙氨酸
0.012 ± 0.001 0.016 ±0.001
赖氨酸, 组氨酸, 苏氨酸, 色氨酸
0.00
Chen LX et al. (2007) Livest Sci 109: 19-23.
哺乳仔猪肠上皮细胞中必需氨基酸的分解代谢 在必需氨基酸中，支链氨基酸，精氨酸和脯氨酸被大量降解 蛋氨酸和苯丙氨酸的降解在数量上是可以忽略的 组氨酸, 赖氨酸, 苏氨酸, 或 色氨酸 不发生降解。
小肠的功能
食物消化和营养运输（生命的基础） 机体内环境和外环境分离的屏障（排除病原体和迁移内腔微生物
进入循环） 最大的淋巴器官（保护机体抵抗外源病原） 代谢转化（例如：氨基酸合成）
Wu (1998) Trends Comp Biochem Physiol 4:39-74
日粮蛋白质 胃和小肠 蛋白酶
小肠大量地代谢日粮中的谷氨酸，谷氨酰胺，天冬氨酸，脯氨酸
ห้องสมุดไป่ตู้
主要产物：
ATP 二氧化碳 氨 谷胱甘肽 瓜氨酸 精氨酸 丙氨酸
Wu (1998) J Nutr 128:1249-1252; Burrin et al. 2005
谷胱甘肽
谷氨酰胺 谷氨酸 -酮戊二酸
脯氨酸
鸟氨酸
尿素 循环
精氨酸
天冬 氨酸
三羧酸 循环
（动物营养学中概念转变的一个主要典范）
Wu et al. (2004) J Nutr Biochem 15:442-451; Burrin et al. 2005
例：初生时低体重乳猪的氧化应激和肠重量的降低
猪
空肠重量 氧化型谷胱甘肽 /谷胱甘肽
(g)
(nmol/nmol)
正常初生重 (1.43 kg)
2. Crampton EW 和 Harris LE (1969) 动物应用营养。
2nd ed. W.H. Freeman and Company, San Francisco, CA.
3. Cullison AE 和 Lowrey RS (1987) 饲料和饲养。
4th ed. Prentice-Hall, Inc., Englewood Cliffs, NJ.
肠道氨基酸：营养的新视角
伍国耀，博士
氨基酸生物化学和营养 动物科技学院
德克萨斯农工大学 大学城，德克萨斯，美国 77843
邮箱: g-wu@
I. 关于小肠的基本概念
内脏解剖图（肝脏和门静脉回流组织） 肝脏和门静脉回流组织(PDV)
肝脏
门静脉
胃 脾
十二指肠
胰腺
肠系膜 上静脉
肠系膜 静脉
非必需氨基酸 %
丙氨酸 10 天冬酰胺 26 天冬氨酸 95 胱氨酸 31 谷氨酸 97 谷氨酰胺 67 甘氨酸 31 丝氨酸 34 酪氨酸 29
占日粮摄入量的% Stoll and Burrin (2006) J Anim Sci 84: E60-E72 Wu et al. (2010) Dynamics in Animal Nutrition
胃内同位素灌注
内脏代谢= 胃内流量 – 静脉流量
肠腔
13COOH 13C 13C 13C-NH2 13COOH
粘膜蛋白 代谢
静脉内同位素灌注 Burrin et al. 2005
吸收 全身的血液
人类婴儿对首次通过内脏的肠道氨基酸的大量代谢
氨基酸
亮氨酸 赖氨酸 谷氨酰胺 谷氨酸
内脏代谢 占肠吸收量的%
1) 潘氏细胞 2) 杯状细胞—粘液蛋白合成和分泌
3) 内分泌细胞—消化道源激素
4) 吸收上皮细胞（肠上皮细胞）—吸收 免疫细胞（主细胞，T和B细胞，派伊尔(氏)淋巴集结，树突细胞，上皮内淋巴 细胞，浆细胞和 噬菌体 ） 血管（内皮细胞和平滑肌细胞）—血管新生，血流和营养运输
Wu (1998) Trends Comp Biochem Physiol 4:39-74
小肠对能量的高需求