近日，中國(guó)科學(xué)院廣州能源研究所廖玉河研究員聯(lián)合比利時(shí)魯汶大學(xué)和法國(guó)道達(dá)爾能源公司，報(bào)道了一種酸堿協(xié)同催化胺法碳捕集溶劑再生的新路徑。該研究提出，固體ZrOxHy催化劑可顯著提升胺溶液中二氧化碳（CO2）的脫附速率，在固定床反應(yīng)器中表現(xiàn)出2.5倍的CO2脫附增強(qiáng)效果。相關(guān)成果以Proximity-independent acid-base synergy in a solid ZrOxHy catalyst for amine regeneration in post-combustion CO2 capture process為題，發(fā)表于《自然-催化》（Nature Catalysis）。近日，中國(guó)科學(xué)院廣州能源研究所廖玉河研究員聯(lián)合比利時(shí)魯汶大學(xué)和法國(guó)道達(dá)爾能源公司，報(bào)道了一種酸堿協(xié)同催化胺法碳捕集溶劑再生的新路徑。該研究提出，固體ZrOxHy催化劑可顯著提升胺溶液中二氧化碳（CO2）的脫附速率，在固定床反應(yīng)器中表現(xiàn)出2.5倍的CO2脫附增強(qiáng)效果。相關(guān)成果以Proximity-independent acid-base synergy in a solid ZrOxHy catalyst for amine regeneration in post-combustion CO2 capture process為題，發(fā)表于《自然-催化》（Nature Catalysis）。胺溶液吸收捕獲二氧化碳是成熟的碳捕集技術(shù)之一，當(dāng)前有望廣泛應(yīng)用于燃煤電廠、水泥、鋼鐵等行業(yè)。但是，該技術(shù)脫附CO2以再生胺溶劑需要較高溫度（>120℃），導(dǎo)致溶劑再生過(guò)程能耗高（占整個(gè)碳捕集過(guò)程能耗的60%以上）和溶劑降解，且高溫胺溶液腐蝕設(shè)備。針對(duì)上述問(wèn)題和基于前期研究基礎(chǔ)（ACS Catalysis，2022，12，11485-11493），該工作通過(guò)調(diào)控溶膠-凝膠合成方法的pH值，獲得了富含橋聯(lián)羥基（-OHb）和端位羥基（-OHt）的ZrOxHy固體催化劑。原位表征和動(dòng)力學(xué)研究表明無(wú)需這兩種羥基在催化劑表面的空間鄰近性，通過(guò)催化劑羥基之間的酸（-OHb）堿（-OHt）平衡和協(xié)同催化即可實(shí)現(xiàn)氨基甲酸鹽解離與質(zhì)子轉(zhuǎn)移的雙循環(huán)反應(yīng)，從而提升CO2的脫附速率。在固定床實(shí)驗(yàn)中，ZrOxHy催化劑表現(xiàn)出優(yōu)異的催化性能，在95℃條件下CO2從胺溶液中的脫附速率提升2.5倍，顯著降低了溶劑再生能耗和再生溫度。該催化劑也具有良好的循環(huán)穩(wěn)定性和可回收性。該工作得到了國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目等項(xiàng)目資助。
風(fēng)化殼型稀土礦床（又稱(chēng)離子吸附型稀土礦床）是全球中重稀土資源的主要來(lái)源。在該類(lèi)礦床形成過(guò)程中，原生（含）稀土礦物風(fēng)化釋放稀土元素是稀土最終在風(fēng)化殼中以離子吸附態(tài)富集成礦的關(guān)鍵，但各類(lèi)稀土賦存礦物的溶解行為及其對(duì)成礦的貢獻(xiàn)尚未明晰。氟碳鈰礦在成礦基巖中廣泛分布，同時(shí)也是三大稀土工業(yè)礦物之一。氟碳鈰礦等稀土氟碳酸鹽礦物通常在半風(fēng)化層便完全風(fēng)化，因此認(rèn)為它們的抗風(fēng)化能力較弱，是成礦的重要物質(zhì)來(lái)源。然而，溶解反應(yīng)熱力學(xué)計(jì)算結(jié)果卻表明氟碳鈰礦在風(fēng)化殼型稀土礦床的弱酸性地下水環(huán)境中（pH=5.4–6）無(wú)法溶解（Li et al.,?2022）。野外觀測(cè)與模擬計(jì)算結(jié)果的不一致引發(fā)了對(duì)氟碳鈰礦風(fēng)化溶解機(jī)制的疑問(wèn)。為此，中國(guó)科學(xué)院廣州地球化學(xué)研究所何宏平研究員團(tuán)隊(duì)基于其前期研究（He et al.,2023,2024）提出“微生物作用可能是驅(qū)動(dòng)氟碳鈰礦風(fēng)化釋放稀土元素的重要?jiǎng)恿Α边@一假設(shè)并利用風(fēng)化型稀土礦床風(fēng)化殼中原位棲息的微生物菌株開(kāi)展了礦物溶解實(shí)驗(yàn)。研究發(fā)現(xiàn)，與熱力學(xué)計(jì)算結(jié)果一致，在與風(fēng)化殼深部地下水環(huán)境相近的pH?= 6條件下，氟碳鈰礦難以通過(guò)酸解反應(yīng)被溶解。然而，相似條件下，微生物顯著增強(qiáng)了氟碳鈰礦溶解，稀土元素的溶解量提升約2個(gè)數(shù)量級(jí)。微生物釋放的葡萄糖酸、酒石酸等強(qiáng)有機(jī)配體，通過(guò)絡(luò)合和酸解作用協(xié)同促進(jìn)稀土元素活化。在風(fēng)化殼中氟碳鈰礦等稀土氟碳酸礦物通常在弱風(fēng)化層已大量風(fēng)化，過(guò)快的風(fēng)化速率可能導(dǎo)致稀土元素過(guò)早流失，反而限制了其對(duì)成礦的有效貢獻(xiàn)。經(jīng)估算，在pH = 6條件下，實(shí)驗(yàn)測(cè)定的氟碳鈰礦的溶解速率（RCe?= 10?13?10?12?mol?m?2?s?1）接近或略低于相似條件下估算的部分長(zhǎng)石和云母類(lèi)礦物的溶解速率。由此推斷，氟碳鈰礦溶解釋放出的稀土元素能被這些造巖礦物風(fēng)化形成的黏土礦物吸附富集，從而為成礦提供物質(zhì)來(lái)源。上述發(fā)現(xiàn)表明微生物是驅(qū)動(dòng)氟碳鈰礦自然風(fēng)化的重要因素，為氟碳鈰礦溶解的熱力學(xué)計(jì)算結(jié)果與自然現(xiàn)象之間的矛盾提供了可能的解釋?zhuān)瑫r(shí)也為認(rèn)識(shí)風(fēng)化殼型稀土礦床成礦物源以及完善其生物地球化學(xué)成礦模型提供了新視角。本研究得到了以下項(xiàng)目的聯(lián)合資助：國(guó)家自然科學(xué)基金；國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃；廣東省科技計(jì)劃項(xiàng)目；廣州市科技計(jì)劃項(xiàng)目。相關(guān)成果已在線發(fā)表于地球化學(xué)期刊Geochimica et Cosmochimica Acta。論文信息：Yilin He (賀依琳),Lingya Ma (馬靈涯),Xurui Li (李旭銳),Xun Liu (劉洵),Xiaoliang Liang (梁曉亮),Jianxi Zhu (朱建喜),Hongping He (何宏平).?Microbial-mediated bastnaesite dissolution as a viable source of clay-adsorbed rare earth elements in the regolith-hosted deposits. Geochimica et Cosmochimica Acta,2025,394: 43-52.文章鏈接：https://doi.org/10.1016/j.gca.2025.02.027.圖 1?本研究中氟碳鈰礦的溶解速率（以RCe表示）與前人研究在相似條件下測(cè)定的（A）斜長(zhǎng)石（Pl）和鉀長(zhǎng)石（Kfs）、（B）黑云母（Bt）和白云母（Ms）的溶解速率（以RSi表示）。Buffered-biow RCe是指恒定pH = 6條件下的微生物風(fēng)化實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的Ce釋放速率。同時(shí)將本研究中未添加緩沖劑的微生物風(fēng)化實(shí)驗(yàn)（Exp-Biow）中穩(wěn)定酸性條件下（pH ~3.7）第8至30天Ce的釋放速率以及無(wú)菌化學(xué)溶解實(shí)驗(yàn)中的Ce釋放速率置于圖中以作比較.?參考文獻(xiàn):[1] He Y,Ma L,Li X,Wang H,Liang X,Zhu J,He H. Mobilization and fractionation of rare earth elements during experimental bio-weathering of granites. Geochimica et Cosmochimica Acta,?2023,343: 384-395.文章鏈接：https://doi.org/10.1016/j.gca.2022.12.027.?[2] He Y,Ma L,Liang X,Li X,Zhu J,He H. Resistant rare earth phosphates as possible sources of environmental dissolved rare earth elements: Insights from experimental bio-weathering of xenotime and monazite. Chemical Geology,2024,661: 122186.?文章鏈接：https://doi.org/10.1016/j.chemgeo.2024.122186.[3] Li MYH.,Kwong HT,Williams-Jones AE,Zhou M-F. The thermodynamics of rare earth element liberation,mobilization and supergene enrichment during groundwater-regolith interaction. Geochimica et Cosmochimica Acta,2022,330:?258-277.文章鏈接：https://doi.org/10.1016/j.gca.2021.05.002.
納米礦物指僅以納米尺寸存在的礦物；礦物納米顆粒指以納米尺寸存在，但仍可以更大尺寸存在的礦物顆粒。納米礦物和礦物納米顆粒（Nanominerals and mineral nanoparticles,NMMNs）在大氣、海洋、地表水、土壤和沉積物環(huán)境中廣泛存在，具有高遷移能力和高表面反應(yīng)性，對(duì)環(huán)境物質(zhì)的遷移和轉(zhuǎn)化具有重要作用。NMMNs的反應(yīng)性受物相、尺寸和形貌制約，其微觀形成機(jī)制受到地球化學(xué)、環(huán)境科學(xué)、礦物學(xué)等領(lǐng)域廣泛關(guān)注。地球系統(tǒng)中各種物理化學(xué)反應(yīng)大多始于礦物表面；NMMNs的結(jié)晶生長(zhǎng)過(guò)程同樣受礦物表面制約：礦物表面可通過(guò)界面相互作用制約NMMNs的成核速率和生長(zhǎng)途徑，影響產(chǎn)物的物相、尺寸、形貌等。前人對(duì)NMMNs在純相表面上的異相結(jié)晶生長(zhǎng)開(kāi)展了大量研究；然而，尚不清楚共存不同物相表面如何影響上述過(guò)程。自然環(huán)境中，各種礦物普遍共存，常以異質(zhì)聚集體形式出現(xiàn)（例如地表環(huán)境中常見(jiàn)的鐵氧化物-黏土礦物聚集體）。異質(zhì)聚集體可以表現(xiàn)出各礦物組分耦合的表面反應(yīng)性（例如吸附、催化），因而極有可能對(duì)NMMNs的結(jié)晶生長(zhǎng)產(chǎn)生復(fù)雜的耦合效應(yīng)。因此，了解異質(zhì)聚集體表面對(duì)NMMNs結(jié)晶生長(zhǎng)的微觀作用機(jī)制有助于我們進(jìn)一步認(rèn)識(shí)自然環(huán)境中NMMNs的形成過(guò)程。針對(duì)上述問(wèn)題，中國(guó)科學(xué)院廣州地球化學(xué)研究所楊奕煊、朱潤(rùn)良、何宏平等研究人員制備了鐵氧化物（水鐵礦）-黏土礦物（高嶺石/蒙脫石）異質(zhì)聚集體，探究了其對(duì)Mn(II)異相氧化及錳（氫）氧化物（MnOx）納米顆粒異相結(jié)晶生長(zhǎng)的影響，主要得到以下認(rèn)識(shí)：水鐵礦可催化Mn(II)逐漸氧化去除，誘導(dǎo)MnOx納米顆粒異相成核。高嶺石、蒙脫石可快速吸附Mn(II)，但對(duì)Mn(II)氧化的催化作用較弱。水鐵礦表面形成的MnOx納米顆?？蛇w移至高嶺石/蒙脫石表面，與其發(fā)生相互作用，使不同體系中MnOx的生長(zhǎng)途徑、微觀形貌產(chǎn)生顯著差異：水鐵礦體系中的MnOx可自由聚集并組裝形成納米線（圖1）；水鐵礦-高嶺石體系中，高嶺石表面靜電吸引使MnOx難以聚集，MnOx主要通過(guò)自催化Mn(II)氧化形成納米棒（圖2）；水鐵礦-蒙脫石體系中，蒙脫石表面強(qiáng)烈的靜電吸引使大量弱結(jié)晶MnOx納米纖維附著其在表面，后者進(jìn)而組裝形成塊狀MnOx（圖3）。上述結(jié)果表明，共存鐵氧化物、黏土礦物在誘導(dǎo)Mn(II)氧化和MnOx納米顆粒結(jié)晶生長(zhǎng)過(guò)程中存在“合作”關(guān)系，共同制約產(chǎn)物中Mn的氧化態(tài)與空間分布、MnOx的微觀形貌（圖4、5）。本研究率先揭示了不同表面在誘導(dǎo)NMMNs異相結(jié)晶生長(zhǎng)過(guò)程中的耦合效應(yīng)。上述發(fā)現(xiàn)還對(duì)進(jìn)一步理解環(huán)境中MnOx的形成-轉(zhuǎn)化、Mn的遷移-固定具有重要意義。本研究受?chē)?guó)家杰出青年科學(xué)基金、國(guó)家自然科學(xué)基金、廣東省杰出青年基金等項(xiàng)目聯(lián)合資助。相關(guān)成果近期在線發(fā)表于Geochimica et Cosmochimica Acta。論文主要實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在中國(guó)科學(xué)院廣州地球化學(xué)研究所電鏡中心完成測(cè)試。論文信息：Yang Y.?(楊奕煊),Chen Q.(陳情澤),?Liu J.?(劉晶),?Xing?J.?(邢介奇),Yang Y.?(楊宜坪),Zhu R.*(朱潤(rùn)良),He H.?(何宏平),Hochella?M.F. (2025) Coupled effects of iron (hydr)oxides and clay minerals on the heterogeneous oxidation of aqueous Mn(II) and crystallization of manganese (hydr)oxides.?Geochimica et Cosmochimica Acta. 388,167–181.論文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.gca.2024.09.034圖 1 水鐵礦體系（Fhy）產(chǎn)物微觀結(jié)構(gòu)特征：（A）TEM圖；（B）元素分布圖；（C）MnOx顆粒寬度分布圖（C）；（D）圖A中選區(qū)的HRTEM圖，顯示MnOx產(chǎn)物具有顆粒組裝結(jié)構(gòu)；（E）圖D中選定區(qū)域的IFFT圖，顯示顆粒邊界處位錯(cuò)。圖 2 水鐵礦-高嶺石體系（Fhy-Kln）產(chǎn)物微觀結(jié)構(gòu)特征：（A）TEM圖；（B）元素分布圖；（C）MnOx顆粒寬度分布圖；圖A中選區(qū)的HRTEM圖，顯示MnOx產(chǎn)物具有不同結(jié)構(gòu)：顆粒組裝（D）、核殼（E）、單晶（F）。圖 3水鐵礦-蒙脫石體系（Fhy-Mnt）產(chǎn)物微觀結(jié)構(gòu)特征：（A）TEM圖；（B）元素分布圖；圖A中不同選區(qū)的HRTEM圖，顯示MnOx產(chǎn)物具有顆粒組裝結(jié)構(gòu)：（C）MnOx納米纖維、（D）塊狀MnOx、（E）MnOx納米纖維-塊狀MnOx交界處；（F、G、c1-c4）對(duì)應(yīng)圖D全局、圖E全局、圖C選區(qū)的FFT圖。圖 4 水鐵礦、水鐵礦-高嶺石、水鐵礦-蒙脫石體系產(chǎn)物的Mn-L2,3電子能量損失譜（EELS）面掃結(jié)果，顯示Mn平均氧化態(tài)（AOS）的納米尺度二維空間分布特征。圖 5 水鐵礦-高嶺石、水鐵礦-蒙脫石體系中MnOx納米顆粒的結(jié)晶生長(zhǎng)機(jī)制示意圖。
2024年我國(guó)牛存欄量為10204萬(wàn)頭，全國(guó)羊存欄量為32074萬(wàn)只。反芻動(dòng)物消化系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)上與單胃動(dòng)物不同，對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化存在差異。營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)在瘤胃內(nèi)被微生物降解，產(chǎn)生的揮發(fā)性脂肪酸被瘤胃壁吸收供能；微生物蛋白與未降解的飼料流入小腸，由腸道內(nèi)消化酶消化成小分子物質(zhì)被小腸上皮直接吸收利用。反芻動(dòng)物小腸過(guò)瘤胃營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)可為機(jī)體提供17%-30%能量，這一過(guò)程主要依賴(lài)于胰腺消化酶的分泌。不同于單胃動(dòng)物小腸淀粉降解率高達(dá)98%以上，反芻動(dòng)物小腸淀粉消化率相對(duì)較低，約有40%~60%的過(guò)瘤胃淀粉未被消化利用，造成牛羊糞便淀粉殘留高。理論上反芻動(dòng)物小腸內(nèi)淀粉類(lèi)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)化學(xué)性消化利用效率遠(yuǎn)高于瘤胃，但淀粉小腸內(nèi)的消化受到胰腺淀粉酶分泌不足的限制。因此，解析反芻動(dòng)物胰腺外分泌功能分子調(diào)控機(jī)制，挖掘小腸淀粉降解受限的調(diào)控靶點(diǎn)有助于反芻動(dòng)物日糧精準(zhǔn)設(shè)計(jì)，為提高飼料利用效率、減少飼料資源浪費(fèi)、降低環(huán)境污染提供理論依據(jù)。2024年我國(guó)牛存欄量為10204萬(wàn)頭，全國(guó)羊存欄量為32074萬(wàn)只。反芻動(dòng)物消化系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)上與單胃動(dòng)物不同，對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化存在差異。營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)在瘤胃內(nèi)被微生物降解，產(chǎn)生的揮發(fā)性脂肪酸被瘤胃壁吸收供能；微生物蛋白與未降解的飼料流入小腸，由腸道內(nèi)消化酶消化成小分子物質(zhì)被小腸上皮直接吸收利用。反芻動(dòng)物小腸過(guò)瘤胃營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)可為機(jī)體提供17%-30%能量，這一過(guò)程主要依賴(lài)于胰腺消化酶的分泌。不同于單胃動(dòng)物小腸淀粉降解率高達(dá)98%以上，反芻動(dòng)物小腸淀粉消化率相對(duì)較低，約有40%~60%的過(guò)瘤胃淀粉未被消化利用，造成牛羊糞便淀粉殘留高。理論上反芻動(dòng)物小腸內(nèi)淀粉類(lèi)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)化學(xué)性消化利用效率遠(yuǎn)高于瘤胃，但淀粉小腸內(nèi)的消化受到胰腺淀粉酶分泌不足的限制。因此，解析反芻動(dòng)物胰腺外分泌功能分子調(diào)控機(jī)制，挖掘小腸淀粉降解受限的調(diào)控靶點(diǎn)有助于反芻動(dòng)物日糧精準(zhǔn)設(shè)計(jì)，為提高飼料利用效率、減少飼料資源浪費(fèi)、降低環(huán)境污染提供理論依據(jù)。中國(guó)科學(xué)院亞熱帶農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所畜禽健康養(yǎng)殖與農(nóng)牧復(fù)合生態(tài)研究中心譚支良研究員團(tuán)隊(duì)在反芻動(dòng)物小腸淀粉消化受限的胰腺外分泌調(diào)控機(jī)制研究研究領(lǐng)域取得重要進(jìn)展。相關(guān)成果以Low expression of CCKBR in the acinar cells is associated with insufficient starch hydrolysis in ruminants為題發(fā)表于Communications Biology（中國(guó)科學(xué)院1區(qū)top）。該研究首先明確反芻動(dòng)物存在小腸淀粉降解率低的現(xiàn)象；之后以山羊?yàn)樵囼?yàn)動(dòng)物，成功構(gòu)建首個(gè)山羊胰腺單細(xì)胞圖譜；并利用細(xì)胞試驗(yàn)證明山羊膽囊收縮素受體（CCKBR）低表達(dá)限制胰腺消化酶胞吐過(guò)程，為深入理解反芻動(dòng)物胰腺外分泌功能不足以及提高反芻動(dòng)物腸道飼料利用提供了新靶點(diǎn)。主要研究結(jié)果包括：1）作者首先通過(guò)比較反芻動(dòng)物全消化道淀粉殘留情況，明確十二指腸是過(guò)瘤胃淀粉的主要消化部位（圖1A-B）；通過(guò)比較生長(zhǎng)和育肥階段反芻動(dòng)物（羊和牛）與單胃動(dòng)物（豬）的糞便淀粉殘留情況，明確反芻動(dòng)物存在淀粉消化受限的現(xiàn)象（圖1C-D）。2）作者以山羊?yàn)樵囼?yàn)動(dòng)物，首次繪制生成了新生山羊（非反芻模式）和斷奶山羊（反芻模式）胰腺單細(xì)胞圖譜，共鑒定到了包括胰腺外分泌腺泡細(xì)胞、導(dǎo)管細(xì)胞和內(nèi)分泌胰島細(xì)胞β，δ，ELC等在內(nèi)的11種細(xì)胞類(lèi)型（圖2），并鑒定到了兩種腺泡細(xì)胞亞型，即高胰酶分泌特征的成熟型腺泡細(xì)胞亞型AC-s和低胰酶分泌特征的未成熟腺泡細(xì)胞亞型AC-i。胰酶（胰淀粉酶、蛋白酶和脂肪酶）、胞吐關(guān)鍵基因（IRF2，RAB27A，VAMP2，VAMP8，COPZ2，STX2，STX3）在成年山羊AC-s亞型表達(dá)增強(qiáng)。單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組和蛋白質(zhì)組聯(lián)合分析進(jìn)一步表明反芻模式下的成年山羊的胰腺外分泌功能增強(qiáng)。值得注意的是，淀粉酶的活性在兩種消化模式下并未檢測(cè)到差異，說(shuō)明胰腺α-淀粉酶活性較低可能是反芻動(dòng)物淀粉水解的限制因素之一。3）胰腺單細(xì)胞細(xì)胞互作的結(jié)果顯示，與新生山羊相比，成年山羊預(yù)測(cè)到的腺泡與內(nèi)分泌細(xì)胞之間相互作用的數(shù)量減少；在成年山羊AC-ELC互作中發(fā)現(xiàn)了特有的配受體對(duì)JAG1-NOTCH1，此外，研究人員還發(fā)現(xiàn)JAG1和NOTCH1在AC-s中表達(dá)增強(qiáng)，與此同時(shí)胰島激素INS、PPY、GCG和SST表達(dá)降低，與之一致的是，成年山羊血清INS的含量顯著低于新生山羊。這些結(jié)果表明成年山羊AC-s中活化的NOTCH通路可能通過(guò)阻止腺泡細(xì)胞向內(nèi)分泌細(xì)胞β細(xì)胞轉(zhuǎn)化來(lái)維持“較強(qiáng)的胰腺外分泌功能”（圖3）。轉(zhuǎn)錄噪聲的結(jié)果顯示成年山羊內(nèi)分泌細(xì)胞轉(zhuǎn)錄噪聲表達(dá)增加伴隨著非典型激素表達(dá)增強(qiáng)；且成年山羊腺泡細(xì)胞轉(zhuǎn)錄噪聲表達(dá)降低伴隨著胰酶表達(dá)增強(qiáng)。結(jié)果暗示反芻動(dòng)物消化模式轉(zhuǎn)變，可能通過(guò)轉(zhuǎn)錄噪聲調(diào)節(jié)“典型”酶和“非典型”激素的表達(dá)，產(chǎn)生增強(qiáng)外分泌功能、抑制內(nèi)分泌功能的生理基礎(chǔ)。4）單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組結(jié)果顯示反芻模式下成年山羊的腺泡細(xì)胞膜上關(guān)鍵調(diào)控受體CCKBR表達(dá)顯著降低。推測(cè)成年山羊腺泡細(xì)胞膜上CCKBR的低表達(dá)，加上十二指腸中Ⅰ型細(xì)胞的低分布，可能共同導(dǎo)致腸胰反射反應(yīng)緩慢，并誘導(dǎo)食物進(jìn)入小腸和消化酶釋放的異步過(guò)程，最終限制淀粉消化（圖4）。5）之后作者開(kāi)展胰腺細(xì)胞實(shí)驗(yàn)，通過(guò)CCK（10 pmol/L）處理高CCKBR豐度新生山羊和低CCKBR豐度斷奶山羊腺泡細(xì)胞，測(cè)定腺泡細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組特征、鈣離子振蕩反應(yīng)和胞吐反應(yīng)。結(jié)果顯示鈣離子信號(hào)通路和胞吐信號(hào)通路在低CCKBR豐度成年山羊均要弱于高CCKBR豐度新生山羊（圖5），證明了成年山羊腺泡細(xì)胞CCKBR低表達(dá)抑制淀粉酶分泌。此研究得到了中國(guó)科學(xué)院戰(zhàn)略先導(dǎo)項(xiàng)目、湖南省自然科學(xué)基金和湖南省創(chuàng)新型省份項(xiàng)目等項(xiàng)目的支持，亞熱帶生態(tài)所博士生程艷為本論文第一作者，賀志雄研究員和譚支良研究員及耶路撒冷希伯來(lái)大學(xué)(The Hebrew University of Jerusalem) 的Oren Parnas教授為論文共同通訊作者。論文鏈接圖 1 反芻動(dòng)物淀粉消化不足圖 2 新生和成年山羊胰腺單細(xì)胞圖譜圖 3 新生和成年山羊胰腺細(xì)胞互作網(wǎng)絡(luò)圖 4 CCKBR是成年山羊小腸淀粉消化受限的潛在靶點(diǎn)圖 5 成年山羊腺泡細(xì)胞CCKBR低表達(dá)抑制淀粉酶分泌機(jī)制
