五羥色胺酸對大鼠胃動力的作用及其機制研究

沈德利 林 璐

（大連市第三人民醫(yī)院藥劑科，遼寧 大連 116033）

五羥色胺酸對大鼠胃動力的作用及其機制研究

沈德利 林 璐

（大連市第三人民醫(yī)院藥劑科，遼寧 大連 116033）

目的分析5-羥色胺酸對離體胃平滑肌收縮運動的影響。方法用BL-420F生物機能實驗系統(tǒng)記錄離體胃平滑肌收縮。結(jié)果在5～200 μmol/L的劑量范圍內(nèi)，5-HTP劑量依賴性的促進了胃平滑肌的收縮幅度。胃平滑肌在硝普鈉（SNP）、低鉀克氏液、低鈣克氏液、去甲腎上腺素（NE）建立的低收縮狀態(tài)下，5-HTP可以將胃平滑肌的收縮狀態(tài)恢復(fù)至正常。5-HTP在無鈣克氏液中考察不到對胃平滑肌的興奮作用；在維拉帕米或阿托品孵育離體胃平滑肌后，5-HTP的興奮作用部分得到阻斷。結(jié)論五羥色胺酸（5-HTP）對胃平滑肌的收縮幅度具有顯著的興奮作用，其作用是鈣依賴性的。五羥色胺酸對胃動力的興奮作用，提示其可能對于治療胃腸動力不足具有臨床意義。

5-HTP；胃平滑肌；M受體；鈣通道

5-羥色胺酸（5-Hydroxytryptophan，5-HTP）廣泛存在豆科植物中，尤以產(chǎn)于非洲的加納籽中含量為高，在體內(nèi)，芳香族氨基酸5-羥色胺酸是神經(jīng)遞質(zhì)5-羥色胺（5-HT）的前體，該物及其代謝產(chǎn)物具有生物學(xué)活性，參與體內(nèi)的多種活動，人類的抑郁、睡眠、食欲以及疼痛均與之有關(guān)[1]。5-羥色胺（5-hydmxytryptamine，5-HT）既是一種與胃腸道活動關(guān)系密切的腦腸肽，又是一種廣泛存在于中樞神經(jīng)系統(tǒng)和胃腸道的神經(jīng)遞質(zhì)。研究發(fā)現(xiàn)，5-HT信號在腦腸信息傳遞及功能性疾病中扮演了重要的角色，5-HT合成、釋放與相應(yīng)的受體結(jié)合以及重攝取等信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路中任何環(huán)節(jié)的一場均可導(dǎo)致患者胃腸道動力及分泌功能異常和內(nèi)臟高敏感性的產(chǎn)生[2-3]。

腸易激綜合征（irritable bowel syndrome，IBS）屬一種胃腸道功能紊亂性疾病，目前認(rèn)為其與胃腸道動力異常或內(nèi)臟感覺高敏感性有關(guān)的研究多有報道[2]。研究發(fā)現(xiàn)，5-羥色胺（5-hydroxytryptamine，5-HT）在IBS的發(fā)生發(fā)展中起到重要的作用[4]，5-HT在動物模型和離體組織中能刺激腸道分泌水和電解質(zhì)，推測D-IBS患者的特征，如腹瀉、胃腸道運轉(zhuǎn)增強和小腸分泌增多可能與5-HT促進腸道運動和分泌的作用相關(guān)[5]。5-HTP相對于5-HT有來源廣泛、性質(zhì)穩(wěn)定、價格低廉等優(yōu)點，考慮到5-HT對IBS復(fù)雜的作用，以此為契機，我們本次實驗主要探討5-HT前體5-HTP對腸道平滑肌的作用效果特點及其可能的作用方式。

1 材料與方法

1.1 實驗動物：SD大鼠，雄性，180～220 g，大連醫(yī)科大學(xué)實驗動物中心提供。

1.2 主要儀器、設(shè)備：HM-3S型PH計：日本東亞電波工業(yè)株式會社產(chǎn)品，MA240D型電子分析天平：上海第二天平儀器廠產(chǎn)品，機能實驗裝置（包括麥?zhǔn)显〔邸Ⅺ準(zhǔn)显」堋⒑銣匮b置）、微量加樣槍、燒杯、溫度計、手術(shù)剪、鐵支架、雙凹夾、橡皮管、量筒。HW-400S恒溫平滑肌槽，BL-420F生物機能實驗系統(tǒng)：成都泰盟科技有限公司。

1.3 主要試劑和藥品：克氏液、硝普鈉、低鉀克氏液、低鈣克氏液、去甲腎上腺素、無鈣克氏液、維拉帕米、阿托品。5-HTP液制備：2.2 mg 5-HTP溶于1000 μL蒸餾水中，得10 mol/L 5-HTP液。克氏液成分（mmol/L）：NaCl 114.0、KCl 4.7、MgCl21.2、CaCl22.5、NaH2PO41.8、glucose 11.5、NaHCO318.0，pH 7.4。

1.4 實驗方法：①離體胃平滑肌條的制備：SD大鼠離體胃自發(fā)活動的實驗方法：大鼠預(yù)先禁食48 h，但給水。離斷大鼠脊髓處死，迅速剖腹，取胃，洗凈，剪成1.5 cm×0.5 cm平滑肌條放于克氏液中備用。

1.5 統(tǒng)計學(xué)處理：將所得數(shù)據(jù)繪制成折線圖，分別用統(tǒng)計分析方法處理平滑肌收縮幅度變化，實驗數(shù)據(jù)用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（x-±s）表示，t檢驗，P＜0.05具有顯著性意義。

2 結(jié) 果

2.1 5-HTP對正常胃平滑肌的作用：在0～200 μmol/L的劑量范圍內(nèi)，5HTP促進了胃平滑肌的收縮，且呈劑量依賴關(guān)系。見表1。

表1 5-HTP對正常胃平滑肌的作用

2.2 5-HTP對低收縮狀態(tài)下胃平滑肌的作用：胃平滑肌在硝普鈉、低鉀克氏液、低鈣克氏液、去甲腎上腺素建立的低收縮狀態(tài)下，5HTP可以將胃平滑肌的收縮狀態(tài)恢復(fù)至正常。

2.3 5-HTP促進胃平滑肌的作用機制：在無鈣克氏液孵育的基礎(chǔ)上，加入5-HTP即使到相當(dāng)高的劑量（400 μmol/L）依然無法使胃平滑肌恢復(fù)收縮功能，證實5-HTP對胃平滑肌的促進作用依賴于細(xì)胞外的鈣離子的存在，但是利用鈣離子通道阻斷（維拉帕米）和M受體阻斷（阿托品）孵育的基礎(chǔ)上，5HTP可以緩解胃平滑肌的收縮狀態(tài)，這說明5HTP產(chǎn)生作用可能還存在其他機制。

2.4 5-HTP促進胃平滑肌肌球蛋白磷酸化：5-HTP劑量依賴性的促進了胃平滑肌肌球蛋白磷酸化。在ML-7存在條件下，其促進作用得到顯著的抑制。

3 討 論

本實驗結(jié)果表明5-HTP對大鼠胃平滑肌有興奮作用，且與劑量呈正相關(guān)關(guān)系。表現(xiàn)為適當(dāng)增加5-HTP濃度，可產(chǎn)生不同程度的胃平滑肌運動促進作用。5-HTP不僅能使正常狀態(tài)下的大鼠胃平滑肌收縮加強，還能逆轉(zhuǎn)低鈣，低鉀，去甲腎上腺素，硝普鈉孵育下的低收縮狀態(tài)，使之恢復(fù)到正常水平。

在機制研究中（無鈣、維拉帕米、阿托品），我們發(fā)現(xiàn)在無鈣克氏液孵育離體胃平滑肌后，5-HTP的促進胃收縮作用幾乎完全消失，這暗示5-HTP促收縮作用是依賴于細(xì)胞外的鈣離子的。鈣離子是腸道平滑肌興奮-收縮耦聯(lián)的關(guān)鍵，細(xì)胞外鈣離子內(nèi)流觸發(fā)細(xì)胞內(nèi)鈣離子釋放，引起肌肉收縮[6]。

此外，我們還發(fā)現(xiàn)正常情況下5-HTP對胃有促進收縮的作用，但是這種作用可以被阿托品部分阻斷，阿托品是M受體的阻斷劑，據(jù)此我們推測M受體可能部分參與了5-HTP對胃平滑肌的興奮作用。在維拉帕米和M受體阻斷劑阿托品孵育的基礎(chǔ)上，5-HTP可以緩解胃平滑肌的收縮狀態(tài)，這說明除鈣通道和M受體外，可能還有別的機制參與到5-HTP對胃產(chǎn)生的興奮作用之中。進一步研究[7-8]發(fā)現(xiàn)，5-HTP劑量依賴性的促進了胃平滑肌肌球蛋白輕鏈磷酸化，在肌球蛋白輕鏈激酶抑制劑ML-7存在條件下，其促進作用得到了顯著的抑制，說明對肌球蛋白輕鏈磷酸化的作用是通過肌球蛋白輕鏈激酶途徑產(chǎn)生的。具體的作用機制仍需進一步研究。

本實驗的意義在于，首次在離體動物實驗中，研究了5-HT的前體5-HTP對胃腸動力的促進作用。初步揭示5-HTP的對胃平滑肌的興奮作用是依賴于細(xì)胞外的鈣離子的，并且M受體和L型鈣通道部分參與了5-HTP的對胃平滑肌的興奮作用。

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1671-8194（2017）28-0032-02