当下,人工甜味剂因其特有的性质作为蔗糖的替代品被广泛应用于食品及饮料生产中,它们既能提供甜味感受,又不被机体代谢,在很长一段时期内被人们认为是安全的。但近年来,随着人工甜味剂的使用越来越多,一些代谢疾病也愈演愈烈。越来越多的科学研究表明,人工甜味剂的应用对机体的生理功能有较大影响,可能会导致代谢紊乱,进而诱发肥胖、Ⅱ型糖尿病和心血管疾病等的发生,人工甜味剂的危害被越来越多的关注。甜味受体作为感应人工甜味剂的一种重要的分子,由两部分亚基组成(T1R2、T1R3),参与了许多生理代谢过程。近年来的研究表明,甜味受体不只存在于口腔,还存在于许多其它组织中,而这一发现,进一步引发了人们对人工甜味剂参与代谢调节的机制的思考。本研究则先从宏观角度,利用多种人工甜味剂暴露ICR小鼠模型,着重探究人工甜味剂对小鼠机体部分组织及生理功能的影响。通过分子生物学技术如Western Blotting、qPCR、细胞免疫荧光、动物行为学调查,来揭示其中的分子机制。结果如下:(1)人工甜味剂暴露对小鼠部分组织上甜味受体亚基T1R3表达的影响:通过使用糖精、三氯蔗糖、安赛蜜三种常见甜味剂,选定甜度为12,对ICR小鼠进行一定周期暴露后,利用Western Blotting技术检测其部分组织(肝、肾、胃、膀胱、睾丸)上T1R3蛋白水平的表达量变化。结果表明:多种人工甜味剂的暴露,均会使肝上T1R3表达量显著上调,睾丸和膀胱也有上调趋势,而肾上T1R3基本无变化。胃上T1R3在不同甜味剂条件下略有不同,在糖精暴露后,T1R3略有上调,三氯蔗糖暴露后,略有下调,而安赛蜜暴露后显著下调。(2)人工甜味剂暴露对小鼠不同肠段T1R3表达的影响:进一步对小鼠肠道展开探究,利用细胞免疫荧光技术,对肠道甜味信号通路上的相关蛋白质进行标记定位,结果证实了甜味信号通路相关蛋白在肠道内分泌细胞上表达。用多种人工甜味剂对小鼠暴露后,检测小鼠肠道不同肠段(十二指肠、空肠、回肠)上甜味受体亚基T1R3蛋白水平表达量的变化。结果表明:多种人工甜味剂的暴露均会使小鼠十二指肠上T1R3表达量显著上调,且糖精的暴露也会使小鼠空肠、回肠上的T1R3表达量显著上调,其余两种甜味剂却不会。(3)进一步探究人工甜味剂对膀胱功能的影响及其可能机制。上述结果中表明,人工甜味剂的暴露对小鼠膀胱上甜味受体亚基T1R3表达量有影响,为了深入探究人工甜味剂暴露对小鼠膀胱功能的影响,进行了动物行为学调查。结果表明:一定周期人工甜味剂暴露后会使小鼠相对排尿量增加,并且在糖精组和AK组有显著性差异。而三氯蔗糖组,虽然都有上升,但都没有显著性。进一步对其甜味受体进行蛋白水平和mRNA水平表达的检测,发现甜味剂暴露组动物膀胱中甜味受体表达量显著高于对照组。上述结果暗示,人工甜味剂长期暴露引起的机体排尿量增加可能与膀胱甜味受体表达量密切相关。综上所述,本研究通过人工甜味剂暴露后的小鼠模型,来探究人工甜味剂对机体多组织上甜味受体表达的影响。结果表示部分组织上甜味受体的表达会发生变化,尤其是对小肠和膀胱上甜味受体做了深入的探究。暗示着,人工甜味剂可能会通过甜味受体参与部分组织的代谢功能,进而影响机体健康。