瞿治明,葉建寧,何 超,李 超
(1. 四川省巴中市中心醫(yī)院,四川 巴中 636000; 2. 中國人民解放軍陸軍軍醫(yī)大學(xué),重慶 400038;3. 中國人民解放軍成都軍區(qū)總醫(yī)院,四川 成都 610083)
食欲素是外側(cè)下丘腦一群神經(jīng)元分泌的神經(jīng)肽,該神經(jīng)肽通過兩類G 蛋白偶聯(lián)受體(食欲素1 型和2 型受體)廣泛作用于大腦的多個腦區(qū),參與睡眠、覺醒、獎賞、內(nèi)分泌及運(yùn)動控制[1-3]。食欲素與攝食量高度相關(guān),外側(cè)下丘腦分泌食欲素神經(jīng)元在攝食時呈現(xiàn)高水平的激活,釋放大量的食欲素。腦內(nèi)給予食欲素可增加動物攝食動機(jī),促進(jìn)進(jìn)食量,增加體質(zhì)量;相反,抑制食欲素受體或敲除食欲素基因可引起動物食欲減退,攝食量減少[4]。食欲素可作用于腦內(nèi)伏隔核、腹外側(cè)被該區(qū)多巴胺系統(tǒng)及外側(cè)隔核,通過增強(qiáng)這些腦區(qū)神經(jīng)元的興奮性,參與攝食行為的調(diào)控[5-6]。外周器官胃腸道也表達(dá)食欲素受體[7-8],提示食欲素可影響攝取食物后食物的消化吸收功能。本研究中探討了食欲素對胃腸道運(yùn)動、消化液分泌的影響,旨在揭示食欲素對外周消化器官功能的影響?,F(xiàn)報道如下。
72 只SPF 級雄性C57(SD)小鼠,8 ~12 周齡,體質(zhì)量為20 ~22 g,由陸軍軍醫(yī)大學(xué)實驗動物中心提供,合格證編號為SYXK-PLA-20120031。所有動物在室溫21 ~23℃、相對濕度48% ~50%、12 h 晝夜的環(huán)境中飼養(yǎng)。
食欲素(批號為1455/500U),食欲素2 型受體拮抗劑TCS-OX-29(批號為3371),均購自英國Tocris公司;食欲素1 型受體拮抗劑SB-334867(批號為SML1530,美國Sigma-Aldrich 公司)。
將72 只C57 小鼠隨機(jī)分為溶劑對照組(A 組),食欲素低、中、高劑量組[25 μg/kg(B1組)、50 μg/kg (B2組)、75 μg/kg(B3組)],B3組+10 mg/kg 食欲素1 型受體拮抗劑處理組(C 組),B3組+10 mg/kg 食欲素2 型受體拮抗劑處理組(D 組),每組12 只。隨后,每組取6只小鼠用于檢測小鼠小腸運(yùn)動功能,另外的每組6 只小鼠用于檢測胃蛋白酶的分泌量與活性。采用腹腔注射給藥。測試期間動物自由進(jìn)食。對照組小鼠給予等體積生理鹽水(食欲素的溶劑)。
攝食量測定:連續(xù)給藥3 d,每日腹腔給藥1 次(8:00),每只小鼠單獨(dú)飼養(yǎng)。每日測量小鼠攝食量。
小腸運(yùn)動功能檢測:連續(xù)給藥3 d,最后1 次測量攝食量結(jié)束后禁食24 h(不禁飲)。各組腹腔給予1 次受試樣品或生理鹽水處理。20 min 后,對照組和各給藥組按11 mg/kg 劑量給予反應(yīng)小腸運(yùn)動的指示劑(5% 活性炭粉+10% 阿拉伯樹膠);20 min 后,斷頸處死小鼠,分離與解剖腸系膜,取胃部幽門至小腸回盲部。測量小腸總長度和墨汁推進(jìn)長度,即尾部幽門至小腸的墨汁前沿。炭末推進(jìn)比=炭末推進(jìn)長度(cm)/小腸總長度(cm)。
胃液分泌量與活性檢測:胃消化酶檢測受試小鼠與攝食量測定部分為同一組,測定小鼠的攝食量后,小鼠禁食不禁飲24 h。異氟烷麻醉后結(jié)扎小鼠幽門,各組腹腔給予1 次受試樣品或生理鹽水溶劑處理。采集2.5 h內(nèi)胃排出的胃液,檢測單位時間的胃液分泌量。將1 mL胃液加入0.05 mol/L 鹽酸溶液15 mL,搖勻,放入新鮮制備的蛋白管中。將瓶口塞住,恒溫(37 ℃)孵育24 h 后取出該蛋白管。測量蛋白管的兩端透明部分長度(mm),用四端之值求平均值。胃蛋白酶活性(U/mL)=四端蛋白管透明部分的長度均值2×16。胃蛋白酶排出量(U/h)=胃蛋白酶活性×每小時胃液量。
采用Sigma Plot 12.5 軟件進(jìn)行分析。計量資料以±s 表示,多組間比較采用單因素方差分析,組間比較采用LSD 檢驗。P <0.05 為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
結(jié)果見表1。
表1 食欲素對動物攝食量、小腸運(yùn)動功能、消化液分泌及酶活性的影響(±s)
表1 食欲素對動物攝食量、小腸運(yùn)動功能、消化液分泌及酶活性的影響(±s)
注:與A 組相比,*P <0.05。
A 組B1 組B2 組B3 組C 組D 組第1 天4.10±0.51 5.12±0.52 6.44±0.32*7.51±0.52*3.81±0.51 7.31±0.47*第2 天3.95±0.45 5.32±0.65*6.94±0.75*7.91±0.23*3.42±0.24 7.56±0.42*第3 天4.34±0.62 5.71±0.45*6.72±0.53*7.71±0.43*4.35±0.21 7.72±0.35*69.81±5.12 75.51±4.31*85.24±3.25*89.64±1.42*70.21±4.11 88.32±3.24*胃液分泌量(mL/h)0.79±0.13 0.87±0.15*0.93±0.16*1.22±0.21*0.76±0.17 1.31±0.11*胃蛋白酶活性(U/mL)10.78±2.12 12.31±1.31*13.21±3.61*15.21±2.23*11.41±2.52 15.54±4.13*胃蛋白酶排出量(U/h)9.71±2.32 11.71±4.21*16.72±5.21*17.70±4.35*9.43±0.23 17.7±3.24*攝食量(g,n =6)組別炭末推進(jìn)比(%,n =12)消化液分泌及酶活性( n =6)
攝食和對食物的吸收消化與人體健康密切相關(guān)。食欲素可通過作用于腦及外周消化器官的雙重機(jī)制,增強(qiáng)食欲,促進(jìn)食物的消化吸收。食欲素主要通過2 種G 蛋白偶聯(lián)受體發(fā)揮作用。食欲素1 型受體主要與Gq 耦聯(lián),通過激活磷脂酶(PLC)-蛋白激酶C(PKC)信號通路,參與睡眠覺醒、運(yùn)動控制、情緒及學(xué)習(xí)記憶的調(diào)控[9-10],廣泛表達(dá)于胃腸道,但其功能尚不清楚。
本研究結(jié)果顯示,與A 組相比,B1組、B2組、B3組、D 組小鼠攝食量顯著增加(P <0.05)??梢?,食欲素效應(yīng)具有濃度依賴性,濃度越高效應(yīng)越強(qiáng)。同時,給予食欲素1 型受體拮抗劑和食欲素后,小鼠攝食量與A 組相比,無明顯差異(P >0.05);給予食欲素2 型受體拮抗劑和食欲素后,小鼠攝食量與A 組相比顯著增加(P <0.05);B1組、B2組、B3組、D 組小腸內(nèi)炭末推進(jìn)比顯著高于A組(P <0.05)。在食欲素1 型受體拮抗劑存在下,食欲素對小鼠小腸內(nèi)炭末推進(jìn)比無明顯差異(P >0.05),但在食欲素2 型受體拮抗劑存在下,食欲素仍能顯著增加小腸內(nèi)炭末推進(jìn)比(P <0.05);B1組、B2組、B3組、D 組中小鼠胃液分泌量、胃蛋白酶活性與排出量顯著高于A組(P <0.05)。食欲素1 型受體拮抗劑存在下,食欲素對胃液分泌量、胃蛋白酶活性與排出量無明顯差異(P>0.05),但在食欲素2 型受體拮抗劑作用下,食欲素仍能顯著增加胃液分潑量、胃蛋白酶活性與胃蛋白酶排出量(P <0.05)。
綜上所述,食欲素主要通過激活1 型受體,調(diào)控胃腸道功能,增強(qiáng)外周胃腸道消化功能。