哺乳期安赛蜜暴露对小鼠成年时期外周味觉系统的影响
哺乳期安赛蜜暴露对小鼠成年时期外周味觉系统的影响[20200408174305]
摘 要
目的:通过对动物模型外周味觉系统细胞形态和味觉分子表达进行研究，初步探讨甜味偏好可塑性的外周细胞生物学机制。方法: 在雄性ICR小鼠出生后第四天，给予母鼠5mM的安赛蜜（Acesulfame-K，AK），ICR小鼠通过母乳接受安赛蜜暴露。小鼠成年后进行舌和软腭组织取材，采用形态学和免疫组化的方法，观察舌面菌状味蕾及软腭味蕾形态和Gα-gustducin阳性味细胞数目。结果：通过哺乳期安赛蜜暴露，使子代成年小鼠舌面Gα-gustducin阳性味细胞数目显著增加，软腭味蕾最大横截面积减小，但子代成年小鼠舌面菌状味蕾形态和软腭味蕾内Gα-gustducin阳性味细胞数目没有显著变化。结论：哺乳期安赛蜜暴露影响小鼠成年时期舌面Gα-gustducin阳性味细胞数目和软腭味蕾最大横截面积。
*查看完整论文请 +Q: 3 5 1 9 1 6 0 7 2
关键字:安赛蜜ICR小鼠免疫组化外周味觉系统
目 录
1.引言 1
1.1研究背景 1
1.1.1甜味感知的生物学基础 1
1.1.2安赛蜜 1
1.1.3舌面味蕾 2
1.1.4软腭味蕾 3
1.1.5甜味信号转导 4
1.2研究目的 5
1.3研究内容 5
1.4研究意义 5
2.实验材料与方法 7
2.1实验对象及环境 7
2.1.1雄性ICR小鼠 7
2.1.2小鼠生存环境 7
2.2实验设计和方法 7
2.2.1实验设计路线 7
2.2.2实验方法 7
3.实验结果 9
3.1 哺乳期安赛蜜暴露对子代小鼠成年时期的舌面菌状味蕾的解剖学形态的影响 9
3.2哺乳期安赛蜜暴露对子代小鼠了成年时软腭味蕾的解剖学形态的影响 10
3.3哺乳期安赛蜜暴露对子代小鼠Gα-gustducin阳性味细胞在单个味蕾内的数目的影响 10
4、结果分析和讨论 12
参考文献 13
致谢 15
1.引言
1.1研究背景
1.1.1甜味感知的生物学基础
味觉是基本的生理感觉之一，对于生命极其重要。哺乳动物和人类可以感知到甜、酸、咸、苦和鲜5种基本的味觉[1]，且对甜味最喜好[2]。动物主要是通过味蕾识别这五种基本味觉的，味蕾中的味细胞上有可以识别味觉物质的受体。外界的味觉物质与其相应的味觉受体结合后，经过一系列的传导过程，将感受到的化学信息转化成电信号在味觉中枢中形成不同的味觉信息[3-5]。人类口腔中的味蕾，集中分布在舌面、软腭以及咽部粘膜处。本课题主要是研究哺乳期安赛蜜暴露对子代小鼠成年时外周味觉系统中舌和软腭上味蕾形态的影响。
1.1.2安赛蜜
安赛蜜是一种新开发出的新型甜味剂。安赛蜜(Acesulfame-potassiurn，或Aeesulfame-K，简称AK糖)，是应用最广泛的一种甜味剂。安赛蜜(AK糖)有许多重要特点：高甜度、易溶于水、无热量。
安赛蜜的口感比蔗糖更甜，大约为蔗糖的200倍，余味持久，无令人不快。
安赛蜜在水中极易溶解，20℃时溶解度为270克，且随着温度的升高其溶解度增大，远远超出正常所需要的浓度（表1）。安赛蜜虽然在微溶于纯乙醇溶液，但在乙醇/水溶液中的溶解度远高于实际标准的正常浓度。
安赛蜜在人体内不被代谢成其他的物质，能很快的被排出体外，因此，它不产生热量，是肥胖病人、中老年人、糖尿病患者理想的甜味剂，特别适合保健食品的生产。
作为甜味剂，安赛蜜的口感好，即可以单独使用，也可以与其他种甜味剂发挥显著的协同作用，进而提高产品的总甜度，改良产品的风味。有实验证实，与糖、糖代用品以及糖类碳水化合物混合时，可以使甜味增加30%~50%；使用安赛蜜混合甜味剂，可以大大节省糖的用量，混合比例也可多样化，且其协同作用不会有很大变化。
安赛蜜度稳定性高，通常其纯品储存l0年没有任何分解，在空气中保持干燥，热稳定性强，能耐受住225℃的高温[6]。
目前安赛蜜的应用主要在以下几个方面：在食品中应用，安赛蜜具有强稳定性、口感好，安赛蜜是在软饮料生产中甜味剂的最佳选择；另外，还可应用于烘烤产品、果酱、速溶咖啡等方面；也可用在医药、化妆品等方面。
表1-1 安赛蜜在水中的溶解度
Table.1-1 Acesulfame solubility in water
温度（℃） 0 10 20 30 40 50 70 100
溶解度（g/l） 150 210 270 360 460 580 830 1300
1.1.3舌面味蕾
舌味蕾的味觉细胞是动物识别味觉的主要方式，通常味细胞在每一个味蕾中的数目是50至100 个[7]。味蕾在舌面的分布和基本形态结构如图1所示[7]。在人和哺乳动物的舌面上存在着四种舌乳头（图1-1A），只有其中的三种乳头含有味蕾[8]，而又被称为味乳头(gustatory papillae)（图1-1B）。丝状乳头不含味蕾，覆盖了整个舌前部背面，呈锥形，数量最多，主要是起机械支持作用[9]。
菌状乳头的数目最多，且不同物种的菌状乳头中所含有的味蕾数目并不相同。菌状乳头是蘑菇状，其顶端为圆形，分布在舌前部2/3的区域，密集分布在舌尖以及舌边缘，穿插在丝状乳头之间。越靠近舌后部区域的菌状乳头体积越大，舌边缘的菌状乳头体积则较小且呈圆形。有研究表明，个体的味觉感知阈值越小，其舌面味蕾的数量以及密度越大。这就说明，味觉感知阈与味蕾个数以及密度成反比。味蕾的成熟是一个持续的过程，味孔的形成是味蕾成熟的标志[10] 。刚出生时，具有味孔的味蕾只占有少数，只有到成年时期发育成熟时，基本上多有的味蕾都具有味孔。有相关研究表明，味孔还可直接参与个体通过口腔摄入的味觉物质的感知和识别。
根据超微结构，味蕾细胞被分为Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅲ型细胞和基细胞，基细胞也被称为Ⅳ型细胞[11]。
Ⅰ型细胞。Ⅰ型细胞占的比例最大，呈纺锤形，较多的分布在味蕾的最外层。Ⅰ型细胞中也表达核酸酶—NTPDase2，ATP在NTPDase2 的作用下可以在细胞外被水解，在味觉信号传导中起到神经递质的作用，谷氨酸盐可能也具有这种作用。因此，Ⅰ型细胞在味觉信号传导中可能参与突触传递和递质的扩散。
Ⅱ型细胞。Ⅱ型细胞也呈纺锤形，约为Ⅰ型细胞的一半。Ⅱ型细胞表达钾离子和钠离子通道，电压门控的钾离子和钠离子通道是产生动作电位和半通道的基础，在味觉信息传导通路中的ATP分泌中起重要作用。Ⅱ型细胞因其不含有突触，所以不能传导味觉刺激。Ⅱ型细胞（亮细胞）嵌入在质膜中作为甜、苦、或鲜味三种味觉物质的受体，这些味觉受体是具有七次跨膜区域的G蛋白偶联受体[7]。在Ⅱ型细胞一种味觉受体不能同时特异性介导两种或多种味道[12]。
Ⅲ型（中间细胞）细胞。占总数的15%，分布在味蕾的中间区域。Ⅲ型细胞又被称为“突触前细胞”，将所感受到的味觉刺激传导至味觉神经纤维[13, 14]。
Ⅳ型细胞是基细胞，作为一个细胞群体其重要的意义还需要作进一步的阐明[11]。I、II、III、Ⅳ型细胞的形态特征（图1-2）。
在味蕾内，大约有3-14个感官神经节神经元支配一个味蕾 [15, 16]。
图1-1 鼠舌（A）、味乳头（B）味蕾（C）[7]
Flg.1-1 rat tongue(A)，taste papillae(B)，taste buds(C) [7]
Circumvallate(CV)，轮廓状乳头；Foliate(FT)，叶状乳头；Fungiform(FF)，菌状乳头；Serous gland，装液腺；Microvilli，微绒毛；Epithelial cells，上皮细胞；Nerve，神经；Tight junctions，紧密连接；Taste receptor cells，味细胞；Synapse，突触；Basal cells，基细胞；Gustatory nerve fibers，味觉神经[7]。
图1-2 I、II、III、Ⅳ型细胞的形态特征
摘 要
目的:通过对动物模型外周味觉系统细胞形态和味觉分子表达进行研究，初步探讨甜味偏好可塑性的外周细胞生物学机制。方法: 在雄性ICR小鼠出生后第四天，给予母鼠5mM的安赛蜜（Acesulfame-K，AK），ICR小鼠通过母乳接受安赛蜜暴露。小鼠成年后进行舌和软腭组织取材，采用形态学和免疫组化的方法，观察舌面菌状味蕾及软腭味蕾形态和Gα-gustducin阳性味细胞数目。结果：通过哺乳期安赛蜜暴露，使子代成年小鼠舌面Gα-gustducin阳性味细胞数目显著增加，软腭味蕾最大横截面积减小，但子代成年小鼠舌面菌状味蕾形态和软腭味蕾内Gα-gustducin阳性味细胞数目没有显著变化。结论：哺乳期安赛蜜暴露影响小鼠成年时期舌面Gα-gustducin阳性味细胞数目和软腭味蕾最大横截面积。
*查看完整论文请 +Q: 3 5 1 9 1 6 0 7 2
关键字:安赛蜜ICR小鼠免疫组化外周味觉系统
目 录
1.引言 1
1.1研究背景 1
1.1.1甜味感知的生物学基础 1
1.1.2安赛蜜 1
1.1.3舌面味蕾 2
1.1.4软腭味蕾 3
1.1.5甜味信号转导 4
1.2研究目的 5
1.3研究内容 5
1.4研究意义 5
2.实验材料与方法 7
2.1实验对象及环境 7
2.1.1雄性ICR小鼠 7
2.1.2小鼠生存环境 7
2.2实验设计和方法 7
2.2.1实验设计路线 7
2.2.2实验方法 7
3.实验结果 9
3.1 哺乳期安赛蜜暴露对子代小鼠成年时期的舌面菌状味蕾的解剖学形态的影响 9
3.2哺乳期安赛蜜暴露对子代小鼠了成年时软腭味蕾的解剖学形态的影响 10
3.3哺乳期安赛蜜暴露对子代小鼠Gα-gustducin阳性味细胞在单个味蕾内的数目的影响 10
4、结果分析和讨论 12
参考文献 13
致谢 15
1.引言
1.1研究背景
1.1.1甜味感知的生物学基础
味觉是基本的生理感觉之一，对于生命极其重要。哺乳动物和人类可以感知到甜、酸、咸、苦和鲜5种基本的味觉[1]，且对甜味最喜好[2]。动物主要是通过味蕾识别这五种基本味觉的，味蕾中的味细胞上有可以识别味觉物质的受体。外界的味觉物质与其相应的味觉受体结合后，经过一系列的传导过程，将感受到的化学信息转化成电信号在味觉中枢中形成不同的味觉信息[3-5]。人类口腔中的味蕾，集中分布在舌面、软腭以及咽部粘膜处。本课题主要是研究哺乳期安赛蜜暴露对子代小鼠成年时外周味觉系统中舌和软腭上味蕾形态的影响。
1.1.2安赛蜜
安赛蜜是一种新开发出的新型甜味剂。安赛蜜(Acesulfame-potassiurn，或Aeesulfame-K，简称AK糖)，是应用最广泛的一种甜味剂。安赛蜜(AK糖)有许多重要特点：高甜度、易溶于水、无热量。
安赛蜜的口感比蔗糖更甜，大约为蔗糖的200倍，余味持久，无令人不快。
安赛蜜在水中极易溶解，20℃时溶解度为270克，且随着温度的升高其溶解度增大，远远超出正常所需要的浓度（表1）。安赛蜜虽然在微溶于纯乙醇溶液，但在乙醇/水溶液中的溶解度远高于实际标准的正常浓度。
安赛蜜在人体内不被代谢成其他的物质，能很快的被排出体外，因此，它不产生热量，是肥胖病人、中老年人、糖尿病患者理想的甜味剂，特别适合保健食品的生产。
作为甜味剂，安赛蜜的口感好，即可以单独使用，也可以与其他种甜味剂发挥显著的协同作用，进而提高产品的总甜度，改良产品的风味。有实验证实，与糖、糖代用品以及糖类碳水化合物混合时，可以使甜味增加30%~50%；使用安赛蜜混合甜味剂，可以大大节省糖的用量，混合比例也可多样化，且其协同作用不会有很大变化。
安赛蜜度稳定性高，通常其纯品储存l0年没有任何分解，在空气中保持干燥，热稳定性强，能耐受住225℃的高温[6]。
目前安赛蜜的应用主要在以下几个方面：在食品中应用，安赛蜜具有强稳定性、口感好，安赛蜜是在软饮料生产中甜味剂的最佳选择；另外，还可应用于烘烤产品、果酱、速溶咖啡等方面；也可用在医药、化妆品等方面。
表1-1 安赛蜜在水中的溶解度
Table.1-1 Acesulfame solubility in water
温度（℃） 0 10 20 30 40 50 70 100
溶解度（g/l） 150 210 270 360 460 580 830 1300
1.1.3舌面味蕾
舌味蕾的味觉细胞是动物识别味觉的主要方式，通常味细胞在每一个味蕾中的数目是50至100 个[7]。味蕾在舌面的分布和基本形态结构如图1所示[7]。在人和哺乳动物的舌面上存在着四种舌乳头（图1-1A），只有其中的三种乳头含有味蕾[8]，而又被称为味乳头(gustatory papillae)（图1-1B）。丝状乳头不含味蕾，覆盖了整个舌前部背面，呈锥形，数量最多，主要是起机械支持作用[9]。
菌状乳头的数目最多，且不同物种的菌状乳头中所含有的味蕾数目并不相同。菌状乳头是蘑菇状，其顶端为圆形，分布在舌前部2/3的区域，密集分布在舌尖以及舌边缘，穿插在丝状乳头之间。越靠近舌后部区域的菌状乳头体积越大，舌边缘的菌状乳头体积则较小且呈圆形。有研究表明，个体的味觉感知阈值越小，其舌面味蕾的数量以及密度越大。这就说明，味觉感知阈与味蕾个数以及密度成反比。味蕾的成熟是一个持续的过程，味孔的形成是味蕾成熟的标志[10] 。刚出生时，具有味孔的味蕾只占有少数，只有到成年时期发育成熟时，基本上多有的味蕾都具有味孔。有相关研究表明，味孔还可直接参与个体通过口腔摄入的味觉物质的感知和识别。
根据超微结构，味蕾细胞被分为Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅲ型细胞和基细胞，基细胞也被称为Ⅳ型细胞[11]。
Ⅰ型细胞。Ⅰ型细胞占的比例最大，呈纺锤形，较多的分布在味蕾的最外层。Ⅰ型细胞中也表达核酸酶—NTPDase2，ATP在NTPDase2 的作用下可以在细胞外被水解，在味觉信号传导中起到神经递质的作用，谷氨酸盐可能也具有这种作用。因此，Ⅰ型细胞在味觉信号传导中可能参与突触传递和递质的扩散。
Ⅱ型细胞。Ⅱ型细胞也呈纺锤形，约为Ⅰ型细胞的一半。Ⅱ型细胞表达钾离子和钠离子通道，电压门控的钾离子和钠离子通道是产生动作电位和半通道的基础，在味觉信息传导通路中的ATP分泌中起重要作用。Ⅱ型细胞因其不含有突触，所以不能传导味觉刺激。Ⅱ型细胞（亮细胞）嵌入在质膜中作为甜、苦、或鲜味三种味觉物质的受体，这些味觉受体是具有七次跨膜区域的G蛋白偶联受体[7]。在Ⅱ型细胞一种味觉受体不能同时特异性介导两种或多种味道[12]。
Ⅲ型（中间细胞）细胞。占总数的15%，分布在味蕾的中间区域。Ⅲ型细胞又被称为“突触前细胞”，将所感受到的味觉刺激传导至味觉神经纤维[13, 14]。
Ⅳ型细胞是基细胞，作为一个细胞群体其重要的意义还需要作进一步的阐明[11]。I、II、III、Ⅳ型细胞的形态特征（图1-2）。
在味蕾内，大约有3-14个感官神经节神经元支配一个味蕾 [15, 16]。
图1-1 鼠舌（A）、味乳头（B）味蕾（C）[7]
Flg.1-1 rat tongue(A)，taste papillae(B)，taste buds(C) [7]
Circumvallate(CV)，轮廓状乳头；Foliate(FT)，叶状乳头；Fungiform(FF)，菌状乳头；Serous gland，装液腺；Microvilli，微绒毛；Epithelial cells，上皮细胞；Nerve，神经；Tight junctions，紧密连接；Taste receptor cells，味细胞；Synapse，突触；Basal cells，基细胞；Gustatory nerve fibers，味觉神经[7]。
图1-2 I、II、III、Ⅳ型细胞的形态特征
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