亮氨酸不仅是动物机体内蛋白质合成的底物,也是调节蛋白质代谢的信号分子。但亮氨酸能否调节细胞内的活性氧水平尚不清楚。本试验旨在探究亮氨酸影响仔猪肠道上皮细胞内活性氧水平变化规律。试验选取48头长×大二元杂交仔猪,随机分为两组(每组3个重复,每个重复8头)。对仔猪进行21日龄早期断奶措施,断奶后对照组仔猪饲喂玉米-豆粕型日粮(亮氨酸水平为1.66%),试验组仔猪饲喂相同的玉米-豆粕型日粮(亮氨酸水平为2.44%),试验期为5天。结果表明:与对照组相比,试验组可显著降低仔猪肠上皮细胞内活性氧的水平;肠上皮细胞蛋白质组学结果表明,试验组细胞内能量代谢发生转变,即氧化磷酸化活性减弱和糖酵解活性增强。我们进一步用培养的仔猪肠上皮细胞(IPEC-J2细胞)验证亮氨酸可否降低细胞内活性氧水平并引起能量代谢发生转变。结果表明,二氯乙酸钠(一种丙酮酸脱氢酶激酶抑制剂)处理可挽救亮氨酸介导的细胞内活性氧水平的下降,表明亮氨酸介导的活性氧水平下降依赖于细胞内能量代谢的转变。雷帕霉素(mTOR抑制剂)和低氧诱导因子(HIF)-1α抑制剂处理均可挽救亮氨酸介导的细胞内活性氧水平的下降和能量代谢转变,表明亮氨酸可通过激活mTOR-HIF-1α信号通路引发细胞内能量代谢的转变,包括减弱氧化磷酸化活性和增强糖酵解活性的过程,继而显著降低细胞内活性氧水平。本研究揭示了亮氨酸可影响信号分子的功能,调节仔猪的能量代谢转变过程。