Bổ sung glutamine, glutamate và aspartate, tác động của chúng đến tính toàn vẹn của hàng rào ruột và nhóm axit amin của ruột non ở heo con với khẩu phần năng lượng bình thường hoặc thấp

Glutamine, glutamate và aspartate là nguồn năng lượng chính cho tế bào biểu mô ruột non. Thí nghiệm trước đây chỉ ra rằng sự kết hợp của ba chất bổ sung axit amin này có thể duy trì cân bằng nội môi năng lượng đường ruột. Nghiên cứu này nhằm mục đích nghiên cứu sâu hơn xem liệu việc bổ sung glutamine, glutamate và aspartate trong khẩu phần năng lượng thấp có ảnh hưởng đến tính toàn vẹn của hàng rào ruột và lượng axit amin ở heo con cai sữa hay không. Với mục đích đó, tổng cộng 198 heo con cai sữa được chia vào 3 nhóm: đối chứng (khẩu phần cơ bản + 1,59% L-Ala); T1 (chế độ ăn cơ bản + 1% L-glutamine + 0,5% L-glutamate + 0,1% L-aspartate); và T2 (chế độ ăn ít năng lượng + 1% L-glutamine + 0,5% L-glutamate + 0,1% L-aspartate). Máu, không tràng và hồi tràng lần lượt được lấy mẫu vào ngày thứ 5 hoặc ngày thứ 21 sau cai sữa.

Kết quả là, nhóm T1 và T2 đã làm tăng lượng occludin, claudin-1 và claudin-3 trong ruột non đồng thời làm giảm nồng độ diamine oxidase và D-lactate trong huyết thanh ở heo con cai sữa. Trong khi đó, nhóm T1 và T2 làm tăng đáng kể tỷ lệ dương tính tăng sinh kháng nguyên nhân tế bào của ruột non, thúc đẩy quá trình tăng sinh tế bào ruột. Người ta nhận thấy rằng việc bổ sung glutamate, glutamine và aspartate đã cải thiện lượng axit amin trong huyết thanh và thúc đẩy biểu hiện gen vận chuyển axit amin hồi tràng của slc3a2, slc6a14 và slc7a11 ở heo con cai sữa. Ngoài ra, vào ngày thứ 21 sau cai sữa, nhóm T1 và T2 đã kích thích quá trình phosphoryl hóa đường truyền tín hiệu mTOR-S6K1-4EBP1 trong ruột non, điều này có thể làm tăng cường tốc độ tổng hợp protein.

Tóm lại, việc bổ sung glutamine, glutamate và aspartate trong chế độ ăn có lợi cho chức năng hàng rào ruột và điều hòa nguồn axit amin, trong khi lợi ích của việc bổ sung glutamine, glutamate và aspartate có thể bị giảm đi do chế độ ăn ít năng lượng.

Kết quả đã chứng minh rằng việc bổ sung glutamine, glutamate và aspartate ở mức năng lượng thấp được ưu tiên cung cấp làm nhiên liệu năng lượng để khôi phục chức năng hàng rào ruột ở heo con vào ngày thứ 5 sau cai sữa. Với sự gia tăng về độ tuổi và sự trưởng thành của ruột (vào ngày thứ 21 sau cai sữa), việc bổ sung glutamine, glutamate và aspartate cũng có thể cho thấy tác dụng trong việc điều hòa nguồn axit amin và tổng hợp protein.