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殼寡糖在體內(nèi)的吸收和分布

時間:2015-10-08 15:18:02

吸收是指機體從環(huán)境中攝取營養(yǎng)物質(zhì)到體內(nèi)的過程。單細(xì)胞動物直接從生活的環(huán)境中攝取營養(yǎng)物質(zhì);多細(xì)胞動物消化管腔內(nèi)各種食物的消化產(chǎn)物和水分、鹽類等物質(zhì)通過消化道上皮細(xì)胞進(jìn)入血液和淋巴的過程,以及脊椎動物腎小管中的物質(zhì)重新轉(zhuǎn)運到血液,都屬于吸收。吸收有被動擴(kuò)散、易化擴(kuò)散、主動轉(zhuǎn)運和內(nèi)吞等多種方式,但都是為了供應(yīng)機體營養(yǎng)和保持機體內(nèi)環(huán)境的恒定。

物質(zhì)在進(jìn)入體內(nèi)經(jīng)由口腔和胃腸道的酶消化之后,絕大部分在小腸被吸收。其中糖類、蛋白質(zhì)和脂肪的消化產(chǎn)物大部分是在十二指腸和空腸吸收的。回腸有其獨特的功能,即主動吸收膽鹽和維生素B12,大腸主要吸收水分和鹽類。一般認(rèn)為,結(jié)腸可吸收進(jìn)入其內(nèi)的80%的水和90%的Na+和Cl-。

對于糖類物質(zhì),一般認(rèn)為只有分解為分子量比較小的糖,才能被小腸上皮細(xì)胞所吸收。各種小分子量糖的吸收速率有很大差別,單糖和雙糖的吸收很快,而戊糖則很慢。對于小分子量糖的吸收是消耗能量的主動過程,它可逆著濃度差進(jìn)行,屬于繼發(fā)性主動轉(zhuǎn)運。在腸黏膜上皮細(xì)胞的紋狀緣上存在著一種轉(zhuǎn)運體蛋白,它能有選擇性地把糖從紋狀的腸腔面運入細(xì)胞內(nèi),然后再擴(kuò)散入血。各種小分子量糖與轉(zhuǎn)運體蛋白的親和力不同,從而導(dǎo)致吸收的速率也不同。轉(zhuǎn)運體蛋白在轉(zhuǎn)運單糖的同時,需要鈉的存在。一般認(rèn)為,一個轉(zhuǎn)運體蛋白可與兩個Na+和一個葡萄糖分子結(jié)合。由此可見,鈉對單糖的主動轉(zhuǎn)運是必需的。

哺乳動物產(chǎn)生的內(nèi)源性消化碳水化合物的酶(主要是唾液淀粉酶、胰淀粉酶)對碳水化合物的消化主要限制于α-1,4糖苷鍵,而對其他類型的糖苷鍵不能分解或分解能力較弱。殼寡糖是由N-乙酰-D-葡萄糖胺以β-1,4-糖苷鍵結(jié)合而成的寡糖,不能被大多數(shù)的哺乳動物消化酶降解。但是殼寡糖的水溶性大于99%,主要在小腸以被動擴(kuò)散的方式透過小腸上皮細(xì)胞的間隙進(jìn)入體內(nèi)被吸收,從而到達(dá)身體的各個部位,發(fā)揮其生理功能。

研究發(fā)現(xiàn),殼寡糖的吸收與殼寡糖分子量緊密相關(guān),分子量越大的殼寡糖穿過上皮細(xì)胞間隙時越困難。通過體內(nèi)和體外的實驗證明,殼寡糖隨著分子量的升高,吸收的效率降低,并且觀察到分子量為3.8KDa的殼寡糖比分子量為230KDa的可溶性殼聚糖吸收效率提高了23倍~25倍。

研究者以實驗小鼠為動物模型,檢測4種不同分子量的殼聚糖在動物體內(nèi)的分布。結(jié)果顯示在小鼠的肝、腎、脾、心臟、胸腺中都檢測到了經(jīng)FITC標(biāo)記的殼聚/寡糖,相比高分子量的殼聚糖(HCS)、中分子量殼聚糖(MCS)和水溶性殼聚糖(WSC),殼寡糖在組織中的殘留很少,猜測可能是由于殼寡糖的分子量較低,在胃中少量幾丁質(zhì)酶的作用下進(jìn)一步被降解為更小的分子,被機體吸收,而不在組織中積聚。通過對小鼠灌服聚合度分別為2~5的殼寡糖單體表明,殼二糖和殼三糖的吸收效果良好,灌服30分鐘后在血漿中出現(xiàn)最大濃度;而殼四糖和殼五糖在灌服30分鐘后只能在血漿中檢測到較低的濃度。

殼寡糖口服后很快進(jìn)入血液,并且血液中監(jiān)測殼寡糖的量在1小時內(nèi)即可達(dá)到最高值。而對于可溶性殼聚糖來說,由于其分子量要高于殼寡糖分子,因此在血液中所能達(dá)到的最大血藥濃度要小于殼寡糖,并且達(dá)到最大血藥濃度的時間也比殼寡糖要有所推后。殼寡糖進(jìn)入體內(nèi)后迅速進(jìn)入各個器官中,其中在肝臟中的濃度較其他組織中要高。在腎臟、脾臟、肺、淋巴等器官中也都發(fā)現(xiàn)有殼寡糖的分布。這也是殼寡糖在機體內(nèi)產(chǎn)生諸多的生理活性的基本前提。