代谢异常状态如肥胖、糖尿病发生的原因与能量摄入和代谢失衡有关。这些患者往往需限制糖分的摄入,人造甜味剂具有甜度高而摄入后不产生热量的特点,已被批准用于控制患者体重和血糖。然而近年来有研究显示人造甜味剂可能通过肠道机制影响能量代谢,其健康获益存在争议。因此,本研究旨在探究肥胖和糖尿病状态下胃肠功能变化及肠道甜味受体(Sweet taste receptors,STRs)在其调控中的作用,明确常用人造甜味剂三氯蔗糖对糖代谢的影响,并进一步探索肠道甜味信号传导通路机制。体外研究不同浓度三氯蔗糖、蔗糖及有无STRs阻断剂Lactisole对人肠道内分泌L细胞分泌胰高血糖素样肽-1(Glucagon-like peptide1,GLP-1)的影响。筛选出改变GLP-1分泌的目标浓度,进一步研究长期暴露于此浓度的高脂肥胖大鼠的胰岛素、胃肠激素及肠道STRs及葡萄糖转运蛋白(Glucose transporters,GTs)表达是否有适应性变化及其对血糖的影响。本论文首次证实了STZ诱导的1型糖尿病大鼠及肥胖2型糖尿病大鼠模型回肠STRs亚基T1R3,下游信号分子及GLUT2表达失调,表明肠道STRs表达改变与糖代谢有关。其次,高脂肥胖大鼠中,小肠STRs或GTs表达变化可能不是调节GLP-1和酪酪肽(peptide tyrosine tyrosine,PYY)分泌的主要机制。最后,所选三氯蔗糖的浓度中,高脂喂养的肥胖大鼠灌胃0.78m M三氯蔗糖4周后,血糖较前降低,回肠T1R3及下游信号分子和SGLT-1的表达下调,此作用且可被Lactisole阻断,其余的浓度对血糖没有影响。综上,本论文通过对肥胖及糖尿病不同代谢紊乱状态下胃肠功能改变及其调控机制的研究,证实肠道STRs表达改变与葡萄糖代谢水平相关。一定浓度的三氯蔗糖可改善肥胖2型糖尿病大鼠糖耐量异常,其甜度的折点及STRs阻断剂对于肥胖和糖尿病糖代谢的影响需要进一步研究。