Use of maltose hydrolysis measurements to characterize the interaction between the aqueous diffusion barrier and the epithelium in the rat jejunum.
Use of maltose hydrolysis measurements to characterize the interaction between the aqueous diffusion barrier and the epithelium in the rat jejunum.
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使用麦芽糖水解测量来表征大鼠空肠中水扩散屏障和上皮之间的相互作用。
DOI：
10.1172/jci118673
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发表时间：
1996
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Levitt,DG
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Levitt,MD;Fine,C;Furne,JK;Levitt,DG
肠道吸收和表面水解率由两个屏障的相互作用决定：靠近粘膜的液体搅拌不良和上皮细胞。这两个屏障通常被模拟成固定的、平坦的上皮层，覆盖着固定厚度的未搅拌的液体。为了更准确地模拟绒毛粘膜中的这些屏障，麦芽糖酶活性(体外测量)分布在一个解剖学上正确的大鼠空肠绒毛模型上。然后，我们确定了在广泛的输液浓度范围内测量的体内麦芽糖水解率的最好预测能力，即房水屏障和上皮屏障的相互作用。未搅拌的液体从绒毛顶端20微米延伸到整个绒毛间隙的模型准确地预测了水解度。在这个模型中，扩散到绒毛间间隙的深度与上皮处理溶质的效率成反比。因此，水的阻隔和功能表面积都是变量，而不是常数。我们的发现(相对于传统模型)的一些启示包括：更高的预测Vmax，有效处理绒毛顶端的低浓度溶质，而高浓度必须穿透厚厚的水屏障，以及通过易于进入绒毛间空间对运输速率进行敏感的调节。
Rates of intestinal absorption and surface hydrolysis are determined by the interaction of two barriers: poorly stirred fluid adjacent to the mucosa, and the epithelial cell. These two barriers commonly are modeled as a fixed, flat layer of epithelium covered by a fixed thickness of unstirred fluid. To more accurately simulate these barriers in a villous mucosa, maltase activity (measured in vitro) was distributed over an anatomically correct model of rat jejunal villi. We then determined what interaction of the aqueous and epithelial barriers best predicted in vivo maltose hydrolysis rates measured over a broad range of infusate concentrations. Hydrolysis was accurately predicted by a model in which unstirred fluid extended from 20 microm over the villous tips throughout the intervillous space. In this model, the depth of diffusion into the intervillous space is inversely proportional to the efficiency of epithelial handling of the solute. As a result, both the aqueous barrier and the functional surface area are variables rather than constants. Some implications of our findings (relative to the conventional model) include: higher predicted Vmax, efficient handling of low concentrations of a solute at the villous tips while high concentrations must penetrate thick aqueous barriers, and sensitive regulation of transport rates via ease of access to the intervillous space.
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