奶牛乳腺對含限制性胺基酸小肽的攝取利用機制研究

《奶牛乳腺對含限制性胺基酸小肽的攝取利用機制研究》是依託浙江大學，由劉紅雲擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：奶牛乳腺對含限制性胺基酸小肽的攝取利用機制研究
• 依託單位：浙江大學
• 項目負責人：劉紅雲
• 項目類別：面上項目

項目摘要

乳蛋白作為人類食品蛋白的重要來源及牛乳質量、收購定價的重要指標，其重要性一直受到生產者和研究者的廣泛關注，提高奶牛乳產品特別是乳蛋白產量及質量意義重大。鑒於乳腺組織能夠利用小肽合成乳蛋白的觀點已逐漸被人們接受和認可，結合目前反芻動物小肽吸收利用機制研究現狀，本課題擬利用奶牛乳腺上皮細胞體外培養模型，結契約位素示蹤、乳腺動靜脈血插管和活體取樣技術，在細胞、分子和組織多水平研究奶牛乳腺對含限制性胺基酸小肽的吸收利用機制及其對乳蛋白合成、分泌的調控規律，揭示小肽供應、吸收與乳蛋白合成調控間的關係，闡明奶牛乳腺對小肽的攝取利用機制。該研究可為構建奶牛泌乳需要的適宜小肽營養模型、完善乳腺蛋白質、胺基酸營養模式，定向調控乳成分提供理論依據，並為奶牛生產中小肽飼料的添加和新型蛋白質飼料的開發提供參考。

結題摘要

研究表明小肽在促進乳蛋白合成中具有重要作用但潛在機制尚未清晰。本項目旨在研究Met-Met在奶牛乳腺中的吸收特性以及其促進乳蛋白合成的分子機制。結果發現奶牛乳腺上皮細胞對β-Ala-Lys-AMCA和Met-Met-FITC的攝取呈現時間效應且呈現出濃度依賴性且符合米氏方程。Met-Gly、Lys-Lys、Gly-Met、Gly-Leu和Met-Leu顯著性抑制Met-Met和β-Ala-Lys-AMCA的吸收。His對β-Ala-Lys-AMCA的吸收沒有影響。siRNA干擾PepT2後，β-Ala-Lys-AMCA和Met-Met的吸收顯著下降。Met-Met呈現劑量依賴性的促進β-CN和PepT2的表達，Met-Met 最適添加量為80 µg/ml且最適替代比例為15%。抑制PepT2可顯著降低αs1-CN的表達。與照組相比15％Met-Met組AA轉運載體ATB0,+ 及AA吸收率顯著增加。Met-Met的添加顯著提高了細胞活力，增強了細胞周期蛋白D1的表達。80 µg/ml Met-Met促進了S6K1和4E-BP1的磷酸化，且抑制mTOR和JAK2後Met-Met促進細胞活力和β-CN合成的效果顯著下降。Met-Met替代Met時，仔鼠出生重、乳腺β酪蛋白表達和泌乳量顯著增加。結果提示，PepT2在奶牛乳腺上皮細胞Met-Met攝取中發揮重要作用且Met-Met通過促進胺基酸供應和細胞增殖並激活JAK2-STAT5和mTOR促進乳蛋白的合成；Met-Met二肽較游離Met更有效的促進母鼠胚胎髮育和泌乳性能，從而在後代生長發育中發揮重要作用。研究可為構建奶牛泌乳需要的適宜小肽營養模型、完善乳腺蛋白質、胺基酸營養模式，定向調控乳成分提供理論依據，並為奶牛生產中小肽飼料的添加和新型蛋白質飼料的開發提供參考。