Caco-2细胞模型预测活性物质吸收代谢的研究进展

Caco-2细胞单层作为一种重要的肠吸收模型,现已广泛应用到食品活性物质的研究中。本文中比较了Caco-2细胞模型吸收和肠上皮吸收的异同点,讨论此模型预测的可靠性;同时总结使用Caco-2细胞模型在研究活性物质(如维生素、类胡萝卜素、花色苷、原花色素和黄酮类化合物等)吸收、代谢机制方面的进展情况。     

体外肠道细胞模型及其在评价花青素吸收转运中的研究进展

花青素广泛存在于自然界的多种植物中,目前研究证明花青素具有多种生物活性,其生物活性取决于生物可及性及生物利用度。诸多研究表明,肠上皮细胞的吸收转运是影响花青素生物利用度的一个关键。基于此背景,肠道细胞吸收模型已被广泛运用于研究花青素的吸收转运及其机制。本文概述了用于研究功能活性成分吸收转运的肠道模型,并以花青素为代表阐述了其吸收转运机制,特别是基于Caco-2细胞单层模型对其吸收转运的研究,以期为探究食品功能活性成分在肠道细胞模型中的吸收利用提供借鉴。     

东海海参性腺丙酮提取物的体外功能活性分析

为研究东海海参性腺丙酮提取物(Am-GE)的功能活性,该文采用MTT法检测了Am-GE对HepG2和Caco-2细胞增殖的影响,分析了Am-GE对HepG2细胞凋亡和周期的影响,利用Gimsa染色法检测了Am-GE对Caco-2细胞成瘤能力的影响,并利用实时荧光定量PCR方法检测Am-GE对小鼠巨噬细胞炎症状因子基因mRNA表达水平的影响。结果显示,Am-GE能显著抑制HepG2和Caco-2细胞的增殖作用,促进HepG2细胞的凋亡和增加G2期细胞比率,减弱Caco-2细胞的成瘤能力;同时Am-GE能显著抑制RAW264.7细胞炎症因子TNF-α、IL-1β、IL-6和iNOS基因转录水平的相对表达量。东海海参性腺丙酮提取物具有较好的抗肿瘤和抗炎症作用。     

Caco-2细胞模型构建及抗高血压肽VPP和IPP小肠吸收机制研究

Caco-2细胞模型为小肠内皮细胞转运模型,本实验构建Caco-2细胞模型并研究抗高血压肽Val-Pro-Pro（VPP）和Ile-Pro-Pro（IPP）的小肠吸收机制。从细胞形态、电阻值和荧光素钠透过率等方面验证了Caco-2细胞模型;通过转运时间、肽浓度、吸收抑制剂和促进剂比较了VPP和IPP的小肠转运途径及外排机制。结果表明：构建的Caco-2细胞模型可用于VPP和IPP的模拟小肠吸收机制研究;VPP和IPP的小肠转运途径是旁路转运,VPP和IPP都存在外排泵的作用,IPP外排作用没有VPP大,所以生物利用度高于VPP。     

肠道吸收细胞模型研究进展及其在类胡萝卜素上的应用

膳食化合物在维持人体生理功能和预防疾病等方面至关重要,但其必须被人体高效吸收利用才能充分发挥其功能活性。肠道吸收细胞模型已成为体外模拟人体膳食化合物吸收利用及机制研究的有效手段。针对不同的膳食化合物,选取合理的肠道细胞吸收模型以及在现有细胞模型的基础上进一步改进,对于实现高效模拟人体对该膳食化合物的吸收利用具有重要意义。因此,本文概述了人体肠道上皮细胞的结构和功能,系统地综述了体外肠道细胞吸收模型研究进展,并以类胡萝卜素为代表,阐述了其肠道吸收转运机制,重点探讨了Caco-2单细胞模型和Caco-2/HT29-MTX细胞共培养模型在其吸收利用上的应用,以期为更好地利用肠道细胞吸收模型体外模拟人体对不同膳食化合物的吸收利用提供借鉴。     

应用Caco-2细胞模型评价真菌毒素毒性研究进展

真菌毒素是一些病原真菌在侵染作物过程中产生的次级代谢产物, 许多食品和饲料在生产、加工、贮存和流通过程中都有可能受到真菌毒素的污染。人和动物摄入真菌毒素后, 体内能够引发多种生理毒性反应, 如肝肾毒性、致癌性、肠道损伤及炎症、中枢神经系统异常、生殖紊乱等。肠上皮细胞是分隔机体内部环境与外界的屏障, 在真菌毒素的毒性评价中, 对真菌毒素引起肠上皮细胞损伤的评价是一个重要方面。人结肠癌Caco-2细胞系常用于建立体外肠道屏障模型, 该模型可应用于体外评价药物或毒素在小肠粘膜或上皮的吸收转运效率, 以及对肠道屏障功能的影响。本文综述了Caco-2细胞单层模型的建立和评价指标, 应用该模型评价几种常见真菌毒素对肠上皮细胞的运输、屏障功能的影响, 以及肠上皮细胞毒性等研究进展, 为进一步研究多种真菌毒素对肠上皮损伤的机制提供支持。     

基于Caco-2单层细胞模型的兜唇石斛多糖的转运机制研究

以兜唇石斛多糖(DAP)为研究对象,借助人小肠上皮细胞Caco-2(the human colon carcinoma cell line)单层细胞模型,体外模拟DAP在小肠中的转运情况。在前期得到的DAP为基础,探究DAP的粘度对其转运情况的影响,同时建立Caco-2细胞的模型,采用MTT法测定DAP对Caco-2细胞存活率的影响,并考察了DAP在小肠的吸收转运的特征。实验表明:DAP的粘度与其在Caco-2细胞中的转运能力呈负相关趋势,粘度越大,转运速率越慢;在测定TEER值及荧光素钠渗透情况,观察Caco-2细胞的形态,建立了良好的细胞模型;DAP的存在下,Caco-2细胞的存活率为91.8%以上,因此DAP对Caco-2细胞存活无影响;DAP在Caco-2不同单边层的转移率分别为0.35%±0.02%和0.32%±0.02%,表观渗透率分别为(0.42±0.02)×10-6 cm/s和(0.19±0.18)×10-6 cm/s,表明DAP在小肠中不易被吸收。本研究所得结果为进一步研究DAP在肠道中的吸收机制奠定基础。     

转运葡萄糖苷类化合物的Caco-2细胞模型建立

建立转运葡萄糖苷类化合物的Caco-2细胞模型,为葡萄糖及葡萄糖苷类化合物肠道吸收研究提供基础.通过对Caco-2细胞最适培养基的选择、单层致密性的测定、单层通透性和细胞两侧碱性磷酸酶活性比的测定、单层亚显微结构的观察、细胞葡萄糖转运蛋白SGLT1和GLUT2的mRNA及蛋白表达水平的分析,建立可靠的细胞模型.研究表明:Caco-2细胞的最适培养基为添加体积分数15％血清的DMEM低糖培养基;Caco-2细胞在14～17 d的跨膜电阻趋于稳定,苯酚红的表观渗透系数达到0.49×10-6～0.51×10-6 cm·s-1,微绒毛分化成熟,细胞两侧碱性磷酸酶比值达到2.0以上.葡萄糖转运载体SGLT1的mRNA表达在14 d时显著高于17 d和21 d,葡萄糖转运载体SGLT1和GLUT2的蛋白表达在14、17、21 d无显著差异(P<0.05).Caco-2细胞培养14～17 d即可建立可靠的肠细胞吸收模型,用于葡萄糖及葡萄糖苷类化合物吸收的体外研究.     

意大利研究Ciauscolo萨拉米中分离乳酸菌的鉴定和发酵特性

<正>关于乳酸菌在食品中应用的研究一直备受关注,益生菌有利于改善宿主生理功能、免疫功能和调节代谢,改善胃肠环境。随着人们对健康食品需求的扩大,人们对乳酸菌的研究也日益增多。意大利的科学家研究了Ciauscolo萨拉米香肠中的乳酸菌,将分离的乳酸菌进行了其在低pH值和胆汁环境中的生存能力、黏附Caco-2细胞的能力及抗菌素耐药性的检测。来自Ciauscolo的乳酸菌是通过限制性酶切片段分析和随机扩增多态性DNA聚合酶链反     

山杏仁乙醇提取物抑制Caco-2细胞生长

用水和乙醇溶液制备山杏仁提取物,通过细胞增殖分析试验研究其对人结肠腺癌细胞（Caco-2）生长的影响,结果表明,山杏仁乙醇提取物具有显著抑制Caco-2细胞生长作用,水提取物则没有显示抑制作用。用不同方法制备山杏仁乙醇提取物E1、E2和E3研究其对Caco-2细胞生长作用,其中E3的抑制Caco-2作用最显著。研究乙二醇、异丙醇和叔丁醇的提取物对Caco-2细胞生长作用,结果表明,3种提取物均没有显示抑制作用。检测E3的蛋白与脂肪含量,结果分别为35.5%和64.4%（两者之和为99.9%）。山杏仁中含有抑制Caco-2细胞生长的活性成分,用乙醇可提取该活性成分,该活性成分可能是以特定形式存在的蛋白质或脂肪或两者复合物。     

黑李提取物对结肠癌Caco-2细胞增殖和调亡的影响

采用80%丙酮浸提法制备黑李粗提物。通过MTT法测定黑李提取物对Caco-2细胞增殖的抑制效果,Annexin V-FITC/PI双染色法、PI染色法、酶联免疫分析法分别检测细胞凋亡、细胞周期以及凋亡蛋白相对表达量变化,探究黑李提取物对Caco-2细胞凋亡信号转导通路的影响。与空白对照组相比,不同浓度的黑李提取物(0.2~2.0 mg/m L)对Caco-2细胞增殖均有明显的抑制作用,随浓度的增大,Caco-2细胞凋亡率明显升高,呈现显著的剂量-效应关系。提取物处理细胞72 h后,使细胞周期G1期和G2延长,Cyt C、caspase-9、caspase-3等凋亡蛋白的相对表达量明显上升。提示黑李提取物通过阻滞细胞周期,诱导线粒体通路介导的细胞凋亡。本结果为将黑李开发为抗癌功能性食品提供了科学依据。     

杜仲叶乙醇提取物的降糖作用机理

为了阐明杜仲叶的降血糖功效及其机制,采用酶-抑制剂模型,筛选高抑制率的杜仲叶乙醇提取物并判断其对α-葡萄糖苷酶的抑制类型;借助Caco-2人结肠腺癌细胞模型,研究杜仲叶20%乙醇解吸物对α-葡萄糖苷酶活性及葡萄糖转运蛋白的影响;气相色谱-质谱联用分析杜仲叶20%乙醇解吸物主要成分。杜仲叶20%乙醇解吸物可竞争性地抑制α-葡萄糖苷酶,其抑制常数Ki值为32.90 mg/mL。它对Caco-2细胞中的α-葡萄糖苷酶有较强抑制作用,其IC50为0.57 mg/mL,且对Caco-2细胞摄取葡萄糖也有一定抑制作用,1 mg/mL时抑制率可达26.25%。气相色谱-质谱分析表明杜仲叶20%乙醇解吸物主要有DL-异柠檬酸内酯、百里酚、儿茶素、2,6-二羟基-苯甲酸和3,4-二羟基-苯丙烯酸等。这些结果表明,杜仲叶乙醇提取物可以通过抑制α-葡萄糖苷酶活性,降低葡萄糖吸收来实现降血糖的效果。     

鳕鱼皮胶原蛋白肽在Caco-2细胞单层模型中的吸收机制

目的：鳕鱼皮胶原蛋白肽（cod skin collagen peptide,CSCP）对肝损伤具有较好的保护作用,但其吸收机制尚不明确,本实验拟采用人结肠腺癌Caco-2细胞单层模型对CSCP在肠道中的吸收机制进行研究,为CSCP在动物肠道内的吸收机制提供依据。方法：在进行转运实验前,先对CSCP在人工胃、肠液、不同pH值条件及在Caco-2细胞单层中的稳定性进行评价;采用CCK-8（cell counting kit-8）法确定CSCP在转运实验中的最高质量浓度,然后建立Caco-2细胞单层模型并测定跨膜电阻值和碱性磷酸酶活力以检验细胞单层的致密性、完整性和极化现象;考察转运时间、CSCP质量浓度、维拉帕米、MK-571、氧化苯砷和去氧胆酸钠对转运的影响,利用高效液相色谱法检测CSCP质量浓度并计算累积转运量和表观渗透系数。结果：在3 h内,CSCP在人工胃、肠液及接近胃肠道pH值环境中基本保持稳定,转运过程中未见多肽发生水解。CSCP的转运具有时间和浓度依赖性,不受维拉帕米和氧化苯砷的影响,去氧胆酸钠和MK-571对CSCP的转运具有非常显著的促进作用（P＜0.05）。结论：CSCP跨Caco-2细胞单层转运的机制为细胞旁路途径,其外排受到多药耐药蛋白的介导。     

木糖醇益生功能研究进展

木糖醇是食品中一种优良的功能性甜味剂替代品。膳食中的木糖醇被胃肠直接吸收的量很少,大量的木糖醇被肠道微生物消化,在肠道中通过微生物发挥的作用不容小觑。木糖醇对人体肠道内的有益菌有显著的增殖作用,同时能够抑制致病菌,具有改善肠道微生态、促进宿主健康的益生功能。文章综述了目前国内外的学者有关木糖醇对肠道微生物的影响研究,并对代谢机制、研究方法进行了简要概述,同时讨论了存在的问题及未来的研究方向,旨在为木糖醇在食品中的进一步研究提供理论参考。     

乳源生物活性肽QEPV体内外的吸收转运（英文）

发酵乳作为一种长寿食品备受关注。多肽Gln-Glu-Pro-Val(QEPV)是一种来源于发酵乳,具有免疫调节作用的生物活性肽。通过Caco-2细胞单层膜模型及小鼠模型,研究乳源性生物活性肽QEPV在体外和体内的转运吸收情况。结果表明:乳源性生物活性肽QEPV具有非常好的稳定性,且能够穿过由Caco-2细胞形成的转运模型,但当QEPV质量浓度高于3.00 mg/mL时穿膜速率趋于稳定。流式细胞术和超高效液相色谱-四极杆飞行时间质谱结果表明Caco-2细胞不能吸收QEPV,由于QEPV是不具有空间结构的小肽,可以初步推测出QEPV主要通过胞旁转运方式透过Caco-2细胞单层膜模型的结论。同时,QEPV可以经过腹腔注射和灌胃方式被小鼠吸收,但肠道吸收效率较差,腹腔吸收效率较好。     

乳源生物活性肽QEPV体内外的吸收转运

发酵乳作为一种长寿食品备受关注。多肽Gln-Glu-Pro-Val（QEPV）是一种来源于发酵乳,具有免疫调节 作用的生物活性肽。通过Caco-2细胞单层膜模型及小鼠模型,研究乳源性生物活性肽QEPV在体外和体内的转运吸 收情况。结果表明：乳源性生物活性肽QEPV具有非常好的稳定性,且能够穿过由Caco-2细胞形成的转运模型,但 当QEPV质量浓度高于3.00 mg/mL时穿膜速率趋于稳定。流式细胞术和超高效液相色谱-四极杆飞行时间质谱结果 表明Caco-2细胞不能吸收QEPV,由于QEPV是不具有空间结构的小肽,可以初步推测出QEPV主要通过胞旁转运方 式透过Caco-2细胞单层膜模型的结论。同时,QEPV可以经过腹腔注射和灌胃方式被小鼠吸收,但肠道吸收效率较 差,腹腔吸收效率较好。     

角叉菜胶致血栓动物模型制备及在功能食品评价中的应用

对角叉菜胶诱导鼠尾部血栓模型的造模机制、造模方法及其影响因素进行综述,并对该模型在功能食品抗血栓功效评价中的应用进行了简要介绍,旨在为我国抗血栓功能食品的功能评价方法研究提供参考。     

马氏珠母贝高F值寡肽在Caco-2细胞中吸收的初步研究

采用Caco-2单层细胞模型体外模拟马氏珠母贝高F值寡肽(PHFP)小肠吸收,研究结果显示:无论是AP面→BL面还是BL面→AP面,PHFP的吸收量均呈增加趋势。添加P-糖蛋白的专属抑制剂维拉帕米后,AP→BL的渗透系数由原来的6.83×10-7cm/min提高到8.16×10-7cm/min,而BL→AP渗透系数由8.84×10-7cm/min降低到2.20 10-7cm/min,说明PHFP溶液在Caco-2细胞中的转运存在外排泵的作用。并且,PHFP在Caco-2细胞转运过程中被细胞中所存在的代谢酶所代谢,而添加维拉帕米后,PHFP的代谢量有所降低。     

食品成分对鱼鳞肽-钙复合物生物利用度的影响

鱼鳞肽具有一定的矿质离子结合能力,在钙离子存在的条件下,可与钙离子复合生成鱼鳞肽-钙复合物。研究采取Caco-2细胞模型与动物模型研究食品成分磷、VD3及植酸对鱼鳞肽-钙复合物生物利用度的影响。结果表明,食品中的磷可显著促进肽-钙复合物钙的吸收,提高其生物利用度,在Caco-2细胞与动物模型中,其钙吸收率分别提高了10.7%和39.8%(P0.05);VD3可促进无机钙的吸收,但对肽-钙复合物的吸收及转运无显著影响(P0.05);肽-钙复合物均可缓解食品成分植酸对钙离子的沉淀作用,提高其生物利用度。动物实验结果进一步证实,磷缺乏组大鼠钙表观吸收率及血清钙均低于正常组(P0.05),而VD3缺乏组和添加植酸对钙的吸收无显著影响。研究进一步证实,食品成分对无机钙与肽-钙复合物生物利用度的影响存在差异,推测与其不同的钙吸收及钙转运机制有关。     

表没食子儿茶素没食子酸酯体内外调节大鼠胆固醇代谢的机制

目的：探讨表没食子儿茶素没食子酸酯（epigallocatechin gallate,EGCG）对大鼠胆固醇代谢的影响及相 关机制。方法：在建立Caco-2细胞和大鼠肝细胞培养以及Wistar大鼠高脂模型基础上,研究胆汁酸跨膜转运抑制、 胆固醇摄取和外排、血清胆固醇水平变化以及胆固醇代谢相关基因表达水平,探讨EGCG对大鼠胆固醇代谢可能 的调节机制。结果：EGCG显著抑制甘氨胆酸钠和牛磺胆酸钠在Caco-2细胞内的跨膜转运（P＜0.05）;显著干预 Caco-2细胞对胆固醇的摄取（P＜0.05）,同时增强胆固醇在大鼠肝细胞中的外排。动物实验结果表明：EGCG组大 鼠血清中总胆固醇、甘油三酯及低密度脂蛋白胆固醇浓度与模型组相比显著下降（P＜0.05）,高密度脂蛋白胆 固醇浓度明显升高（P＜0.05）;肝脏苏木精-伊红染色显示EGCG组大鼠肝细胞脂肪变性程度降低;与模型组相 比,EGCG组大鼠肝脏中羟甲基戊二酸单酰辅酶A还原酶表达水平较低;胆固醇调节结合蛋白2、肝脏X受体α和 胆固醇7α羟化酶基因表达水平显著升高（P＜0.05）。结论：EGCG对体内胆固醇代谢的调节机制与其抑制肠道 胆汁酸重吸收、干扰胆固醇摄取、增强肝脏胆固醇外排以及调控相关基因表达有关,EGCG对胆固醇代谢具有综 合调节功能。