基于Caco-2细胞模型的辣椒素与槲皮素协同调节小肠糖代谢的分子机制

来源：中国食品学报杂志2024年第9期北京时间：

作者：祝文轩，李彤，王向红，米思

单位：祝文轩河北农业大学食品科技学院 河北保定 071000,李彤河北农业大学食品科技学院 河北保定 071000,王向红河北农业大学食品科技学院 河北保定 071000,米思河北农业大学食品科技学院 河北保定 071000,

摘要：为探究辣椒素与槲皮素协同调节小肠糖代谢的分子机制，借助Caco-2细胞单层模型，研究辣椒素与槲皮素单一及联合处理对Caco-2细胞存活率、细胞膜通透性的影响。采用免疫印迹法测定跨膜蛋白Occludin、胞质蛋白ZO-1、表面生长因子受体EGFR和纤维状肌蛋白F-actin以及葡萄糖转运关键蛋白GLUT2、SGLT1、Na+/K+-ATPase的表达量。结果显示:各试验处理组Caco-2细胞的增殖率均大于75%，表明药物对细胞没有明显毒性，可进行后续试验。Caco-2细胞单层模型的跨膜电阻值为(315.70±26.65)Ω·cm2，加药后各试验组的跨膜电阻值均呈现上升趋势，表明膜通透性变小，细胞屏障功能增强，可延缓小肠对葡萄糖的吸收。同时与空白对照组相比，各试验组上调了跨膜蛋白Occludin(>0.65)、胞质蛋白ZO-1(>0.51)、表面生长因子受体EGFR(>0.19)和纤维状肌蛋白F-actin(>0.04)的相对表达量，并且下调了葡萄糖转运关键蛋白GLUT2(>1.00)、SGLT1(>0.78)、Na+/K+-ATPase(>0.87)的相对表达水平。综合来看，辣椒素与槲皮素在调节小肠糖代谢方面具有协同效应，二者在高剂量水平以1∶3比例混合效果最佳，主要通过增强肠道黏膜屏障功能，下调葡萄糖转运关键蛋白水平，从而抑制小肠对葡萄糖的吸收来达到调节糖代谢的效果。

关键词：辣椒素; 槲皮素; Caco-2细胞模型; 小肠糖代谢; 分子机制

基金资助：国家自然科学基金青年科学基金项目(32202013)；河北省自然科学基金生物农业联合基金培育项目(C2022204222)