评价食品营养物质的生物利用度,还可以了解其他因素对食品营养物质吸收的干扰等。近年来,国内外利用Caco-2细胞模型对食品营养物质进行了大量的研究,取得了较好的研究成果。为进一步基于Caco-2小肠上皮细胞模型研究食品营养物质的吸收,综述了近年来食品源多肽、多糖、多酚、矿物元素、黄酮及其他种类的食品营养物质在Caco-2细胞模型中的研究进展,可以为未来进一步研究食品类营养物质的转运和吸收机制提供参考依据。
关键词:Caco-2细胞模型;食品;营养物质
中图分类号:R151 文献标志码:A doi:10.16693/j.cnki.1671-9646(X).2018.03.044
Review on Evaluation of Food Nutrients Based on Caco-2 Cell Mode
HUANG Luyao,*LIANG Peng
(College of Food Science,Fujian Agriculture and Forestry University,Fuzhou,Fujian 350002,China)
Abstract:The Caco-2 intestinal epithelial cell model is widely used to study the transport and absorption mechanism of food nutrient components. Based on the Caco-2 intestinal epithelial cell model,not only the bioavailability of food nutrients,but also the effects of other inhibitor factors on food nutrition can be evaluated. In recent years,the Caco-2 cell model has been conducted numerous research and achieved significant progress. In order to further study the absorption of food nutrients based on the model of Caco-2 intestinal epithelial cells model,we summarized the recent progress on the evaluation of transport and absorption mechanism of food nutrient components via Caco-2 cell model,including peptides,polysaccharides,polyphenols,mineral elements,flavonoids and other food nutrients. The results could pave the way for further study on the transport and absorption mechanism of food nutrients based on the Caco-2 cell model .
Key words:Caco-2 cell model;food;nutrients
1 Caco-2细胞模型概述
Caco-2细胞是由人类结肠腺癌细胞所衍生而来的,该细胞有许多性质类似于小肠的肠细胞,形态学上与小肠的肠细胞相似。体外培养的Caco-2细胞融合分化后形成一种能表达微绒毛的单层细胞与相邻细胞间紧密结合形成连续的单层,细胞边缘呈刷状,是一种良好的肠道吸收模型。它们和小肠上皮细胞一样含有各种转运蛋白质、酶和核受体等转运系统,如MRP2,mRNA,BCRP等蛋白质;细胞色素P450 1A(CYP1A)、亚硫酸盐转移酶(SULTs)、谷蛋白转移酶(gst)、UDP -葡糖基转移酶(UGTs)等代谢酶;肝脏受体(LRH-1)、過氧化物酶体增殖物激活受体(PPAR)、糖皮质激素受体(GR)和VD受体(VDR)等多种受体。因此,Caco-2单层细胞模型被广泛应用于探索药物吸收和识别机制,或研究其他抑制剂的抑制机制,或转运蛋白和酶的诱导物[1]。近年来Caco-2细胞模型也常用于食品营养科学领域中,主要开展并研究Caco-2细胞模型对食品营养物质的吸收作用,以及其他干扰因素对营养成分吸收的干扰机制[2]。对近年来基于Caco-2细胞模型开展的食品营养成分的研究进行综述,以期为基于Caco-2细胞模型开展食品营养科学研究提供参考。
Caco-2细胞单层的中电镜图(a)和室膜上的放大图(b)见图1。
2 食品营养物质在Caco-2细胞模型中的吸收代谢
随着Caco-2细胞模型在食品领域中的广泛应用,有必要对近年来不同食品营养物质成分在Caco-2细胞模型中的吸收情况进行综述,如食品多肽类、多糖类、多酚类、矿物质元素、黄酮类及其他类等。
2.1 多肽类
多肽是由α-氨基酸之间缩合而成的,大多数多肽来自于自然界中,也有部分多肽属于人工合成肽。多肽对于人体是必不可少的,其功能较多,可以作为运输载体调节人体代谢、与不同的酶系相互作用等。例如,霍艳姣等人[3]检测了鳕鱼鱼肉蛋白肽的抗氧化活性和生物利用率,发现相同质量的鱼肉蛋白肽和鱼肉经Caco-2细胞模拟转运吸收后,鱼肉蛋白肽比鱼肉有着更高的生物利用率(9.1%)和抗氧化活性,且分子量越小的鱼肉蛋白肽的生物利用率越高。
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