乳糖醇对大鼠肠道钙的吸收和保留的影响

2017-5-31 17:52| 发布者: 网站编辑| 查看: 304| 评论: 0

摘要: 众所周知,各种各样的糖刺激肠道钙的吸收,机理仍然不太清楚。其中的一种双糖4-半乳糖基-山梨醇(乳糖醇)仅在大肠中代谢,在大肠中乳糖醇被转化为酸性代谢物。我们研究了这种化合物对大鼠肠道钙净吸收和保留的影响。

因为饮食中的钙到达大肠后吸收变差,尝试通过补充乳糖醇改变大肠中钙的吸收。通过给予2.5g乳糖醇/公斤体重▪天,灌胃7天以上肠道钙的净吸收和和保留显著增加。这与存在于大肠中更低的pH和更好的可用性使钙有吸收性的系统有关。结果表明长期给予大鼠乳糖醇能增加肠道钙的净吸收从而得到更有利的钙平衡。

关键词  乳糖醇  钙代谢 大鼠

最近双糖4-半乳糖基-山梨醇(乳糖醇)已经被推荐用于肝性脑病的治疗并作为一种大便软化剂。这种化合物在小肠中不被吸收或水解;完整的进入大肠,在大肠中主要被结肠微生物代谢为乙酸、丙酸和丁酸。由乳糖醇分解引起的肠内物质的酸化抑制氨的生成和吸收。

各种各样的糖,尤其是乳糖能明显增加肠道钙的吸收,机理仍然不完全清楚。我们最近发现大肠拥有一个维生素D调节的有效的钙吸收系统,但是这一系统没有被完全在体内表现出来,因为饮食中的钙以一种不容易吸收的形式到达盲肠。因为乳糖醇在大肠中被转化为酸性物质,能够降低盲肠内容物pH,从而增加钙的吸收。因此,我们给大鼠补充乳糖醇来研究这种不被吸收的双糖是否能够改变全部的肠道吸收和钙平衡,是否由乳糖醇引起的大肠内容物的改变能够提高钙的吸收。

材料和方法

动物

我们自己饲养的雄性威斯塔鼠重量为178.6±7.4g时,被放入单独的代谢笼中。试验持续7天,期间成对喂养非净化的食物,每100g干的食物中包括1.2g钙和1.0g磷酸盐,并且自由饮用去离子水。将4-半乳糖基-山梨醇(乳糖醇)溶解在蒸馏水中,在正常喂食前灌胃。补充的体积是1.5mL。初步试验表明剂量增加到500mg/d2.5g/公斤体重)没有腹泻情况发生。对照动物获得同样体积的等克分子的葡萄糖溶液。在最后的3天,测定钙平衡和无机磷。

钙和磷平衡

从乳糖醇治疗的第五天开始收集尿液和粪便,收集72h以上,用深红色作为粪便的标记。粪便在90℃干燥12h,然后再800℃持续48h将其烧成灰。将灰渣放入1mol/L盐酸中。测定饮食、尿液和粪便中的钙和磷。这有助于肠道吸收以及钙和磷平衡的计算。

十二指肠对盲肠钙的吸收

利用中描述的十二指肠环状模型评价饮食中提供的和存在于盲肠中的钙的吸收。喂养未经过治疗的和经过乳糖醇治疗8天的大鼠一种饮食,这种饮食包括0.25μCi 45CaCl2/g饮食和0.5μCi [3H]聚乙二醇4000/g饮食作为不能吸收的标记,持续3天。然后,在饮食同位素补充的第四天,收集对照和乳糖醇治疗的动物的所有盲肠内容物,取0.5mL注入其它大鼠的大小为10.3±1.7cm十二指肠环中。经过15min的培育,采用7mL 0.15mol/L的氯化钠将注入的内容物洗出,并测定其中45Ca[3H]聚乙二醇的量。通过注入的和回收材料45Ca的差异来计算钙的吸收,采用不能被吸收的标记[3H]聚乙二醇进行校正并采用百分数来表示。

化学方法

[3H]聚乙二醇   将从十二指肠环中收集的材料采用10mL蒸馏水悬浮。将悬浮液超声处理5min,然后在10000×g离心力下离心10min。将离心物用蒸馏水洗涤两次。将三次的离心清液混合,采用液体闪烁法测定[3H]聚乙二醇。初步试验表明,所有[3H]聚乙二醇放射性的99%能采用这种方法提取。

45Ca   [3H]聚乙二醇提取过程中获得的上清液和滤饼混合、蒸发并在800℃持续48h烧成灰。将灰渣放入5mL 1mol/L的盐酸中。采用液体闪烁法测定45Ca

钙和磷 采用原子吸收分光光度法测定钙含量,磷含量的测定依据[7]中方法进行。

盲肠和粪便pH值的测定

将盲肠内容物和粪便悬浮在蒸馏水中、超声处理并离心,立即在室温下采用瑞士万通酸度计测定pH

统计

所有的结果均为平均值±标准差。组之间差别的重要性采用双侧t测试法评估。

结果

钙和磷平衡  接受乳糖醇喂养的大鼠的肠道钙吸收是对照大鼠的120%(见表1)。这个增加与尿液钙排出的相应增量没有联系,所以导致了一个更加积极的钙平衡。另一方面,肠道吸收、尿液排出和身体对磷的保留均被明显改变。

1 乳糖醇对钙和磷平衡的影响

测定

摄入

粪便排泄μmol/d

净肠道吸收

部分吸收(%)

尿液排出μmol/d

保留μmol/d

 

 

 

 

 

 

对照

4090±140

3090±123

1000±43

24.6±0.9

103±10

895±48

乳糖醇

3925±113

2708±110

1215±60

30.9±1.5

135±23

1083±58

 

 

 

 

 

 

对照

4874±155

1645±58

3229±123

66.2±0.9

2023±100

1310±65

乳糖醇

4681±126

1481±61

3200±94

6804±1.0

1835±68

1365±61

    饮食量没有受到乳糖醇使用剂量的影响,并且没有腹泻发生。增加的体重量没有变化:对照动物增加的体重为179±1.0210.4±4.0g,乳果糖治疗的大鼠在11天的时间内体重增加为176.2±3.2205.6±3.1g

存在于盲肠中钙的吸收评估

观察到乳糖醇治疗的大鼠较对照大鼠有更高的肠道钙吸收部分是由于饮食中钙更好的利用性,大肠中钙的运输机理的因素小些。为了验证这一假设,乳糖醇治疗的大鼠和对照组大鼠的盲肠内容物被注入到其它动物的十二指肠中,内容物采用45CaCl2[3H]聚乙二醇标记并提供两种标记的饮食3天,采用之前描述的方法进行45CaCl2的检测。从乳糖醇治疗的大鼠中收集到的盲肠存在的钙好像较从对照中收集到的吸收的更多(36.7±5.221.9±4.2%)。乳糖醇治疗的动物中盲肠内容物和粪便pH值较对照低得多(盲肠内容物7.07±0.087.38±0.07,粪便7.30±0.057.85±0.08)。

讨论

众所周知,双糖能够直接刺激肠道钙的吸收,研究最多的为乳糖。它们的作用机理尚不明确。粘膜钠减少引起的肠道刷状缘超极化最近已经被提出。

乳糖醇近期已经被提出治疗肝性脑病并且作为粪便软化剂。这种化合物到达大肠时是不被消化的,在大肠中被代谢为乙酸、丙酸和丁酸。在现有条件下,我们已经发现大鼠盲肠内容物和粪便pH值降低,验证了在人类身上发现的结果。

给大鼠补充难消化的双糖乳糖醇导致钙净肠道吸收增加和更高的体内保留。磷的吸收没有受到影响。使用的剂量能较好的耐受,因为试验阶段乳糖醇不会引起腹泻或者影响增重。乳糖醇也能够提高盲肠中钙的吸收,已经在十二指肠试验中确定。这能够对难吸收双糖在肠道中的钙吸收效果提供可能的解释。事实上,我们已经证明直接注入盲肠的相当一部分45Ca在体内通过维生素D的刺激过程吸收。相反,当确定盲肠内容物中与粪便中45Ca的存在差异时,饮食中45Ca的净吸收是微不足道的。这些结果被解释为饮食中的钙由于沿近段肠胃道被转变成不容易吸收的形式。增加的肠道钙的吸收是由于乳糖醇引起这是可能的,至少部分地得益于大肠中钙更好的可用性,这可能与pH降低有关。使用乳糖醇增加Ca吸收的可能性值得研究。

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