外源性γ—氨基丁酸對內(nèi)在膽堿能神經(jīng)興奮引發(fā)的胰臟外分泌的影響

金文俊 姜成哲 崔正云

摘 要：胰臟胰島β細(xì)胞中的γ-氨基丁酸（GABA）量相當(dāng)于腦組織里的存在量，很可能通過胰島-腺細(xì)胞門脈系統(tǒng)影響胰臟的外分泌功能。據(jù)報(bào)道外源性GABA對促胰蛋白酶激素喚起的胰臟外分泌的增強(qiáng)作用明顯。本實(shí)驗(yàn)利用麻醉大鼠模型想觀察外源性GABA對胰臟內(nèi)膽堿能神經(jīng)調(diào)節(jié)的胰臟外分泌有無影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果強(qiáng)烈地提示外源性GABA不影響胰臟內(nèi)膽堿能神經(jīng)的功能，但增強(qiáng)膽堿能神經(jīng)興奮引起的胰臟外分泌。外源性GABA對胰臟外分泌的作用雖然接受迷走膽堿能神經(jīng)的興奮程度的影響，但并不改變膽堿能神經(jīng)的興奮度。關(guān)鍵詞：胰臟；γ-氨基丁酸；胰臟外分泌前言胰臟是其內(nèi)分泌部分散在外分泌部的混合腺體器官[1]。流入胰臟的血液的大部分直接流到外分泌部，有約10%通過所謂的胰島-腺細(xì)胞門脈體系（islet-acinar portal system）先經(jīng)內(nèi)分泌部再流到外分泌部[2]。因此，胰島中分泌的激素可以直接通過胰島-腺細(xì)胞門脈系統(tǒng)影響胰臟外分泌[3]。據(jù)報(bào)道，胰島素（insulin）對胰臟外分泌有促進(jìn)作用[4]，而胰高血糖素， 生長抑素及胰多肽有抑制作用[5]。研究發(fā)現(xiàn)γ-氨基丁酸以與腦組織中的濃度相當(dāng)?shù)母邼舛却嬖谟谝扰Kislet的β-細(xì)胞中，β-細(xì)胞中還存在參與γ-氨基丁酸的生物合成的酶L-谷氨酸脫羧酶和參與其代謝的酶γ-氨基丁酸轉(zhuǎn)氨酶[6]。可想而知γ-氨基丁酸可能是由β-細(xì)胞合成并代謝。但迄今為止γ-氨基丁酸由胰臟的胰島分泌的直接證據(jù)還沒找到。 國外有研究室發(fā)表了外源性γ-氨基丁酸對胰臟外分泌的影響[7]。根據(jù)這份報(bào)告外源性γ-氨基丁酸對自發(fā)性胰臟的外分泌或促胰液素誘發(fā)的胰臟的外分泌沒有影響，但是大幅度上升由GRP或CCK誘發(fā)的胰臟外分泌或由電場刺激誘發(fā)的胰臟外分泌[7]。這種現(xiàn)象強(qiáng)烈地暗示γ-氨基丁酸很有可能對內(nèi)在神經(jīng)興奮引起的胰臟外分泌有影響。因此，在本實(shí)驗(yàn)中想要調(diào)查外源性γ-氨基丁酸對胰臟內(nèi)在膽堿能神經(jīng)興奮喚起的胰臟外分泌的作用。1 材料與方法1.1 實(shí)驗(yàn)動物

本實(shí)驗(yàn)中使用了體重在250-300g的Sprague-Dawley系的雄性大鼠，開始實(shí)驗(yàn)24小時(shí)前起只喂水。20%烏拉坦腹腔注射來麻醉動物，用量為每公斤體重7ml。在麻醉的狀態(tài)下結(jié)束實(shí)驗(yàn)后靜脈輸注過量的烏拉坦?fàn)奚鼊游?。每組實(shí)驗(yàn)動物為六只。1.2 麻醉大鼠中GABA對胰臟外分秘中迷走神經(jīng)作用的影響1.2.1 麻醉大鼠實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ偷闹苽?。對麻醉的大鼠在腹部的正中線開腹，先結(jié)扎胃和十二指腸的連接部位。將PE-10管（Clay Adams， USA）從膽-胰管在十二指腸的開口部位插入到膽-胰管中采取胰液。從膽-胰管的肝側(cè)再插入另一個PE-10管把膽液迂回到空腸，閉合腹腔。將PE-50管（Clay Adams）插入頸靜脈連接到infusion pump （Sage Instrument， USA）使藥物以1.2ml/h的速度注入。手術(shù)后經(jīng)過30分鐘的穩(wěn)定期后，連續(xù)采取每15分鐘分泌的胰液分別測定胰液和淀粉酶分泌量。1.2.2 GABA對外源性CCK誘發(fā)的胰臟外分泌的影響。為了誘發(fā)麻醉的大鼠的胰臟外分泌，CCK-8（Squibb， USA）以30pmol/kg/h的速度頸靜脈注入。為了觀察γ-氨基丁酸對CCK誘發(fā)的胰臟外分泌的作用，γ-氨基丁酸 （Sigma）以30μmol/kg/h的速度頸靜脈注入至實(shí)驗(yàn)結(jié)束。實(shí)驗(yàn)方案1中說明各種藥物的注入時(shí)期。

實(shí)驗(yàn)方案：外源性GABA的注入早于CCK注入三十分鐘，并伴隨到實(shí)驗(yàn)結(jié)束。1.2.3 切斷迷走神經(jīng)及阿托品對GABA作用的影響。為了觀察迷走神經(jīng)對胰臟外分秘的影響，在橫隔膜下的食道兩側(cè)切斷迷走神經(jīng)，觀察γ-氨基丁酸對由CCK誘發(fā)的胰臟外分泌的作用。為了觀察膽堿能神經(jīng)對胰臟外分泌的作用，頸靜脈注入毒蕈堿受體拮抗劑阿托品（Sigma），給藥量為75？滋g/kg/h。1.3 測定胰液中的α-淀粉酶活性

胰液中的α-淀粉酶活性是按已經(jīng)發(fā)表的方法測定的[7]。1.4 測試值的統(tǒng)計(jì)處理

本實(shí)驗(yàn)中得到的所有測定值按平均±標(biāo)準(zhǔn)偏差給出。平均差用Student's t test進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)學(xué)驗(yàn)證，顯著性水平為5%。2 結(jié)果2.1 麻醉大鼠中GABA對胰臟外分泌中迷走神經(jīng)作用的影響GABA對CCK誘發(fā)的胰臟外分泌的影響。在麻醉狀態(tài)下大鼠胰臟各分泌了各6.01±0.59ul/15min和95.64±7.47U/15min的胰液和淀粉酶。CCK注入15分鐘時(shí)7.60±0.69ul/15min，30分鐘時(shí)8.68±0.91ul/15min，45分鐘時(shí)9.63±0.70ul/15min，60分鐘時(shí)10.45±0.90ul/15min，75分鐘時(shí)10.51±0.75ul/15min，90分鐘時(shí)10.51±1.07ul/15min（圖1左）；給CCK后淀粉酶分泌量為15分鐘時(shí)147.05±22.60U/15min，30分鐘時(shí)141.46±11.63U/15min，45分鐘時(shí)149.91±11.08U/15min，60分鐘時(shí)143.94±10.21U/15min，75分鐘時(shí)166.91±24.89U/15min，90分鐘時(shí)160.21±19.67U/15min（圖1右）。在給CCK的30分鐘前先注入γ-氨基丁酸，胰液分泌量為CCK給藥后15分鐘時(shí)6.40±0.78ul/15min，30分鐘時(shí)8.30±1.02ul/15min，45分鐘時(shí)9.18±0.68ul/15min，60分鐘時(shí)11.15±0.79ul/15min，75分鐘時(shí)12.92±0.87ul/15min，90分鐘時(shí)11.97±1.43ul/15min（圖1左），淀粉酶分泌量為CCK給藥后15分鐘時(shí)164.20±31.01U/15min，30分鐘時(shí)215.46±33.72U/15min，45分鐘時(shí)234.90±29.20U/15min，60分鐘時(shí)227.09±26.34U/15min，75分鐘時(shí)213.52±23.33U/15min，90分鐘時(shí)210.63±24.82U/15min（圖1右）。先給γ-氨基丁酸后并給CCK時(shí)的胰液分泌量僅在CCK給藥后75分鐘時(shí)的分泌量顯著大于不給γ-氨基丁酸只給CCK時(shí)得的相應(yīng)的分泌量（P<0.05），在其他時(shí)段只顯示增加的傾向；淀粉酶的分泌量也在給CCK的15分鐘以后都顯著大于沒給γ-氨基丁酸只給CCK時(shí)所得的相應(yīng)分泌量（P<0.05）。另外，γ-氨基丁酸對自發(fā)性移液分泌量和淀粉酶分泌量沒有任何影響。如圖1所示。2.2 切斷迷走神經(jīng)及阿托品對GABA的影響如圖2所示，在麻醉大鼠中只注入CCK時(shí)，胰液分泌量和淀粉酶分泌量各為39.27±3.13ul/60min和602.21±50.28U/60min。而迷走神經(jīng)的切斷后各顯著減少到20.58±1.48ul/60min和252.56±12.07U/60min，都顯示了顯著的減少（P<0.01），靜脈注射阿托品時(shí)也各顯著降低到24.51±2.70ul/60min和270.77±13.03U/60min（P<0.01）。如圖3所示，在麻醉的白鼠中先給γ-氨基丁酸后并給CCK，則胰液分泌量和淀粉酶分泌量各為41.55±2.87ul/60min和874.80±93.70U/60min。相同情況下，由于切斷迷走神經(jīng)則胰液分泌量和淀粉酶分泌量各顯著減少為23.81±1.80ul/60min和360.59±23.94U/60min（P<0.01），阿托品注入也各顯著減少到31.79±2.29ul/60min和479.69±15.50U/60min（P<0.01）。切斷迷走神經(jīng)后，先給γ-氨基丁酸，后并給CCK所得的胰液分泌量與不給γ-氨基丁酸時(shí)的胰液分泌量相比雖不顯著但顯示較高的傾向（P<0.1），而淀粉酶分泌量則顯著增加（P<0.01）。先給阿托品和γ-氨基丁酸后并給CCK時(shí)的胰液分泌量和淀粉酶與不給γ-氨基丁酸時(shí)的相比都顯著增加（P<0.01）。3討論用大鼠灌流摘出的胰臟模型做的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)外源性γ-氨基丁酸雖然不影響自發(fā)的胰臟外分泌，但對CCK誘發(fā)的胰臟外分秘有上升作用（Park&Park;，2000）。從本實(shí)驗(yàn)的結(jié)果來看，在麻醉的大鼠中外源性γ-氨基丁酸對自發(fā)的胰臟外分泌也沒有影響，但對CCK誘發(fā)的胰臟外分泌卻有促進(jìn)作用。已知胰臟外分泌受植物性神經(jīng)特別是迷走神經(jīng)的調(diào)節(jié)，本實(shí)驗(yàn)中也看到了迷走神經(jīng)對γ-氨基丁酸的作用的影響。切斷麻醉的大鼠迷走神經(jīng)后，不僅是CCK對胰臟外分泌的單獨(dú)效應(yīng)連γ-氨基丁酸和CCK的合并效應(yīng)也大為減弱。盡管如此，γ-氨基丁酸和CCK的合并效應(yīng)還是顯著大于CCK的單獨(dú)效應(yīng)，所以在排除迷走神經(jīng)影響的情況下γ-氨基丁酸也顯示對CCK作用的促進(jìn)作用。已有論文報(bào)道切斷迷走神經(jīng)會抑制CCK誘發(fā)的胰臟外分泌。從這些結(jié)果以及γ-氨基丁酸單獨(dú)不影響胰臟外分泌的現(xiàn)象來看，可以認(rèn)為γ-氨基丁酸不是通過調(diào)節(jié)迷走神經(jīng)的活性來影響CCK的效應(yīng)，而是迷走神經(jīng)的基礎(chǔ)活性（basalactivity）對CCK對胰臟外分泌的效應(yīng)具有促進(jìn)影響，才會在切斷迷走神經(jīng)后減弱γ-氨基丁酸和CCK的合并作用。而且在麻醉的大鼠中用阿托品抵制膽堿能神經(jīng)的活性時(shí)，盡管對胰臟外分泌的CCK單獨(dú)效應(yīng)和γ-氨基丁酸和CCK的合并效應(yīng)都大為減弱，但γ-氨基丁酸和CCK的合并效應(yīng)還是顯著大于CCK的單獨(dú)效應(yīng)。因此，受迷走神經(jīng)影響的膽堿能神經(jīng)的基礎(chǔ)活性對γ-氨基丁酸和CCK的合并效應(yīng)起到重要作用?？偠灾樽淼拇笫笾屑词骨袛嗝宰呱窠?jīng)或給阿托品，外源性γ-氨基丁酸對由CCK誘發(fā)的胰臟外分秘的上升效果持續(xù)存在，因此，可以認(rèn)為γ-氨基丁酸對胰臟外分泌的作用雖然受迷走神經(jīng)及其支配下的膽堿能神經(jīng)活性的影響，但不影響這些神經(jīng)的活性。參考文獻(xiàn)[1]Gorelick FS & Jamieson JD. Structure-function relationship of the pancreas. In： Johnson LR et al， eds. Physiology of the gastrointestinal tract. second edition. New York： Raven Press.[2]Henderson J and Daniel JJ. A comparative study of portal vessel connecting the endocrine pancreas， with a discussion of some functional implication. Q. J. Exp. Physiol. 64：267-275，1979.[3]Hickson JCD. The secretion of pancreatic juice in response to stimulation of the vagus nerves in the pig. J Physiol （London）. 206：275-297，1970.[4]Kuvshinoff RW， Brodish RJ， James L， McFadden DW & Fink AS. Effect of pancreatic denervation and atropine on the pancreatic response to secretin. Pancreas 8（5）：609-614，1993b.[5]Lakomy M and Chodkowska D. Cholinergic innervation of pig

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