豬胰多肽粗品對小鼠生長和代謝影響的研究

任宏

胰多肽為36個氨基酸殘基組成的胃腸激素，并與酪酪肽、神經(jīng)肽Y以及酪甘肽共同組成PP大家族。相對分子質(zhì)量是4.2KDa，具有螺旋化學(xué)結(jié)構(gòu)。它廣泛的存在于各類動物，如爬行類、兩棲類、哺乳類、和鳥類動物中，因為胰多肽在機(jī)體中發(fā)揮著重要作用，它對動物的采食、營養(yǎng)物質(zhì)的吸收、動物體內(nèi)許多激素的分泌活動以及胃腸道及其腺體的分泌和運(yùn)動都有著重要的影響。

1 胰多肽研究現(xiàn)狀

1.1 胰多肽化學(xué)結(jié)構(gòu)

對于大部分兩棲類、爬行類、鳥類和哺乳類動物，均是由36個氨基酸殘基組成的胰多肽，分子量大約為4.2KDa，具有螺旋結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)的共同點(diǎn)是在其肽鏈梭基端第36位上都是酪氨酰胺。除大鼠外，其它哺乳類動物的胰多肽在化學(xué)結(jié)構(gòu)上都比較一致，各種屬之間僅有1-2個氨基酸的差異。

據(jù)研究報道，哺乳類的胰多肽與禽胰多肽相比有明顯差異，其中36個氨基酸殘基中只有15-16個氨基酸殘基是相同的。林從敏等報道的豬胰多肽（PPP）的氨基酸序列為：

Ala-Pro-Leu-Glu-Pro-Val-Tyr-Pro-Gly-Asp-Asp-Ala-Thr-Pro-Glu-Gln-Met-Ala-Gln-Tyr-Ala-Ala-Glu-Ile-Arg-Arg-Tyr-Ile-Asn-Met-Leu-Ser-Arg-Pro-Arg-Tyr-NH2 .

1.2 胰多肽細(xì)胞分布

從細(xì)胞形態(tài)學(xué)的角度看，PP細(xì)胞體積比較小，并且呈不規(guī)則形，而且在細(xì)胞的胞漿內(nèi)含有一種中等至高電子密度的呈卵圓形或圓形結(jié)構(gòu)的內(nèi)分泌顆粒，其直徑大約為140-150nm。動物的胰腺器官是產(chǎn)生胰多肽的重要器官。不同動物胰腺的胰多肽細(xì)胞的數(shù)量和分布有較大的差異。用免疫熒光的方法顯示，對人體研究發(fā)現(xiàn)，在胰島的周圍存在有大量的PP細(xì)胞，并且在胰導(dǎo)管上皮細(xì)胞以及胰腺外分泌實質(zhì)中也發(fā)現(xiàn)存在有散在的胰多肽細(xì)胞。經(jīng)熒光法顯示，哺乳動物的胰多肽細(xì)胞在胰腺中的分布與在人體的分布基本相似，但在某些靈長類動物中發(fā)現(xiàn)，除胰腺外，從食道到結(jié)腸整個消化道中含都有少量的胰多肽免疫反應(yīng)物。總體說來，除了胰腺外，胃、十二指腸、回腸、結(jié)腸和直腸的粘膜中也均有存在的PP細(xì)胞。

1.3 胰多肽釋放機(jī)制

攝取食物：經(jīng)實驗證明，攝食是一個很強(qiáng)的能促使胰多肽釋放的重要因素。雞攝食后，血漿中APP的濃度可由475-1427pmol/L增加到950-2856pmol/L。人也如此，當(dāng)進(jìn)餐后，血漿PP的增加量為100-40pmol/L。并且研究表明，在食物的各成分中，引起胰多肽釋放作用最強(qiáng)的食物是蛋白質(zhì)，其次為脂肪和糖類。

體液因素：即由激素成分引起的因素，主要有胰島素、生長抑素等激素，當(dāng)有食物刺激胃腸道后，會引起胃腸激素的釋放，胃腸激素通過血液循環(huán)而作用于胰多肽細(xì)胞，致使其釋放胰多肽。

1.4 胰多肽的生物活性

1.4.1 對代謝的影響

Kimmel等為了觀察APP對代謝的作用，他們做了給不禁食的雞注射APP的實驗，發(fā)現(xiàn)其能分解肝糖元，經(jīng)檢測，血糖水平并無改變，反而使血液中的甘油三酯升高。其原理可能是由于APP通過刺激肝內(nèi)形成的脂肪，使肝糖元的分解產(chǎn)物轉(zhuǎn)化為脂肪，從而確保了血糖水平保持不變。

1.4.2 對胃腸道的作用

經(jīng)過實驗研究，BPP對狗的胃腸運(yùn)動的作用依其劑量大小而產(chǎn)生不同效果，大劑量會引起興奮，狗表現(xiàn)為嘔吐和排便;小劑量則是開始引起胃竇、十二指腸、回腸和結(jié)腸的運(yùn)動增強(qiáng)，隨后則出現(xiàn)長期抑制現(xiàn)象。如果狗的基礎(chǔ)胃酸分泌處于一個較高水平時，BPP則會抑制其分泌。

1.4.3 對機(jī)體內(nèi)分泌活動的影響

經(jīng)學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)APP可促使動物體內(nèi)的三碘甲腺原氨酸（T3）、生長激素（GH）和四碘甲腺原氨酸（T4）的濃度升高，從而促使動物機(jī)體的正常生長發(fā)育。

2 本研究的目的和意義

從現(xiàn)有的研究結(jié)果來看，都足以說明動物體內(nèi)的胰多肽在多方面都具有著重要的作用。我們不僅可以從生理機(jī)能角度對胰多肽進(jìn)行研究，還可以從生化指標(biāo)與酶的活性方面來看，動物機(jī)體中的許多物質(zhì)代謝都是通過相關(guān)酶的調(diào)節(jié)作用來實現(xiàn)的，通過觀察這些酶活性的變化，可以間接的反映出胰多肽對動物生長和代謝水平的作用。本實驗擬從生化角度對胰多肽的功能進(jìn)行研究，本試驗采用不同的給予PPP方式，用不同濃度的PPP粗品喂養(yǎng)小鼠，對小鼠生長的影響進(jìn)行了交叉對比研究，并著重對小鼠給予不同濃度的PPP后，動物體內(nèi)各生化指標(biāo)及酶活性產(chǎn)生的影響進(jìn)行了比較。旨在前人研究工作的基礎(chǔ)上進(jìn)行探討：①PPP喂養(yǎng)小鼠，對促進(jìn)小鼠生長、提高機(jī)體免疫力等效果方面的影響。②通過試驗得出PPP促進(jìn)小鼠生長的最佳劑量和給予方式。③從分子水平研究PPP對動物生理機(jī)能的作用，分析PPP對機(jī)體代謝相關(guān)酶活性變化的影響。

通過對PPP層析制品的制備及肽含量的測定與純度鑒定試驗，利用磷酸鈣吸附法從豬胰臟中得到了PPP粗提液，再用sephadex G-50柱層析脫鹽后制備出PPP粗品的層析制品;并用Folin-酚試劑的方法測得自制PPP層析制品的肽含量為：8.05mg/g;用SDS-PAGE電泳法對自制PPP粗品進(jìn)行鑒定，經(jīng)Sephadex G-50層析后的PPP純度較高，PPP的分子量在4.2KD范圍內(nèi)，這一結(jié)果與研究學(xué)者報道的結(jié)果以及市售PPP純品的分子量是一致的。

綜上所述：PPP粗品能促進(jìn)動物機(jī)體生長發(fā)育，促進(jìn)動物體重增長，其作用機(jī)理與胰多肽可改善飼料利用率有關(guān)。試驗中所測的總蛋白、白蛋白和球蛋白結(jié)果表明，口服或注射胰多肽可以提高動物機(jī)體的組織生長和損傷組織修復(fù)能力以及動物機(jī)體的免疫力，提高免疫相關(guān)蛋白的血液含量。通過不同實驗的結(jié)果對比，選出了PPP促進(jìn)小鼠生長的最佳效量和使用方式：即80ug/ml的PPP粗品注射液0.2ml。