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谷氨酰胺促進斷奶期間腸道健康的機制研究取得新進展

來源：泰然健康網(wǎng) 時間：2025年08月29日 00:22

谷氨酰胺促進斷奶期間腸道健康的機制研究取得新進展

2023-07-18 畜禽健康養(yǎng)殖與農(nóng)牧復合生態(tài)研究中心【大中小】

　　早期斷奶往往會導致幼齡動物小腸上皮組織的發(fā)育異常，進而引發(fā)一系列腸道健康問題，是造成養(yǎng)殖場經(jīng)濟損失的重要原因。谷氨酰胺是母豬哺乳后期3-4周乳汁中含量最豐富的氨基酸。飼糧中補充谷氨酰胺能夠有效緩解早期斷奶導致的仔豬小腸上皮發(fā)育不良，其作用機制在成熟的小腸上皮細胞層面也得到了深入的闡釋。值得注意的是，小腸上皮的發(fā)育由隱窩處的小腸干細胞驅(qū)動。因此，從小腸干細胞層面解析谷氨酰胺促進早期斷奶期間腸道健康的機制，對改善早期斷奶幼齡腸道健康具有重要意義。

　　近期，中國科學院亞熱帶農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所印遇龍院士團隊姚康研究員課題組在Cell子刊Stem Cell Reports上，發(fā)表了題為Glutamine boosts intestinal stem cell-mediated small intestinal epithelial development during early weaning: Involvement of WNT signaling的研究性論文，從小腸干細胞層面，提出了谷氨酰胺促進斷奶期間腸道健康的新機制。

　　該研究使用早期斷奶小鼠模型和小腸類器官模型，在體內(nèi)、原代和體外三個維度開展了研究。體內(nèi)研究發(fā)現(xiàn)，補充谷氨酰胺能夠促進早期斷奶小鼠小腸上皮的發(fā)育，提高小腸干細胞的自我更新活性和驅(qū)動小腸上皮再生的能力。原代類器官培養(yǎng)實驗發(fā)現(xiàn)，補充谷氨酰胺能夠提高小腸隱窩處干細胞生成類器官的能力。體外類器官培養(yǎng)實驗發(fā)現(xiàn)了相似的結(jié)果，具體表現(xiàn)在隨著谷氨酰胺濃度的增加，類器官中小腸干細胞的干性提高，類器官的隱窩數(shù)目和體積增加。體外研究還發(fā)現(xiàn)，剝奪培養(yǎng)基中的谷氨酰胺將導致小腸干細胞驅(qū)動腸道上皮發(fā)育的能力喪失，這表明谷氨酰胺對小腸干細胞驅(qū)動的腸道上皮發(fā)育是必需的。在分子機制機制方面，該研究發(fā)現(xiàn)谷氨酰胺提高了小腸干細胞Wnt信號通路的活性，使用Wnt抑制劑則消除了補充谷氨酰胺對小腸干細胞功能和活性的改善作用?？傊?，該研究表明谷氨酰胺不僅作用于成熟的小腸上皮細胞，也提高了小腸干細胞的活性從而促進小腸上皮的發(fā)育，這豐富了谷氨酰胺促進早期斷奶期間腸道健康的機制，為其在幼齡動物營養(yǎng)中的應(yīng)用提供了理論基礎(chǔ)。

　　亞熱帶生態(tài)所姚康研究員為論文的通訊作者，在讀博士研究生田軍權(quán)為論文的第一作者。這是該課題組繼在Stem Cell Research & Therapy上發(fā)表題為Early weaning causes small intestinal atrophy by inhibiting the activity of intestinal stem cells: involvement of Wnt/β-catenin signaling論文后，在小腸干細胞方向的又一研究成果。該研究得到了國家自然科學基金、中國科學院前沿科學重點研究計劃和泰山產(chǎn)業(yè)領(lǐng)軍人才項目的共同資助。

　　論文鏈接