外源性γ—氨基丁酸對內在膽堿能神經興奮引發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細胞中的γ-氨基丁酸（GABA）量相當于腦組織里的存在量，很可能通過胰島-腺細胞門脈系統影響胰臟的外分泌功能。據報道外源性GABA對促胰蛋白酶激素喚起的胰臟外分泌的增強作用明顯。本實驗利用麻醉大鼠模型想觀察外源性GABA對胰臟內膽堿能神經調節的胰臟外分泌有無影響。實驗結果強烈地提示外源性GABA不影響胰臟內膽堿能神經的功能，但增強膽堿能神經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的興奮程度的影響，但并不改變膽堿能神經的興奮度。關鍵詞：胰臟；γ-氨基丁酸；胰臟外分泌前言胰臟是其內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-腺細胞門脈體系（islet-acinar portal system）先經內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-腺細胞門脈系統影響胰臟外分泌[3]。據報道，胰島素（insulin）對胰臟外分泌有促進作用[4]，而胰高血糖素， 生長抑素及胰多肽有抑制作用[5]。研究發現γ-氨基丁酸以與腦組織中的濃度相當的高濃度存在于胰臟islet的β-細胞中，β-細胞中還存在參與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-氨基丁酸轉氨酶[6]?？上攵?氨基丁酸可能是由β-細胞合成并代謝。但迄今為止γ-氨基丁酸由胰臟的胰島分泌的直接證據還沒找到。 國外有研究室發表了外源性γ-氨基丁酸對胰臟外分泌的影響[7]。根據這份報告外源性γ-氨基丁酸對自發性胰臟的外分泌或促胰液素誘發的胰臟的外分泌沒有影響，但是大幅度上升由GRP或CCK誘發的胰臟外分泌或由電場刺激誘發的胰臟外分泌[7]。這種現象強烈地暗示γ-氨基丁酸很有可能對內在神經興奮引起的胰臟外分泌有影響。因此，在本實驗中想要調查外源性γ-氨基丁酸對胰臟內在膽堿能神經興奮喚起的胰臟外分泌的作用。1 材料與方法1.1 實驗動物

本實驗中使用了體重在250-300g的Sprague-Dawley系的雄性大鼠，開始實驗24小時前起只喂水。20%烏拉坦腹腔注射來麻醉動物，用量為每公斤體重7ml。在麻醉的狀態下結束實驗后靜脈輸注過量的烏拉坦犧牲動物。每組實驗動物為六只。1.2 麻醉大鼠中GABA對胰臟外分秘中迷走神經作用的影響1.2.1 麻醉大鼠實驗模型的制備。對麻醉的大鼠在腹部的正中線開腹，先結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。手術后經過30分鐘的穩定期后，連續采取每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誘發的胰臟外分泌的影響。為了誘發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驗結束。實驗方案1中說明各種藥物的注入時期。

實驗方案：外源性GABA的注入早于CCK注入三十分鐘，并伴隨到實驗結束。1.2.3 切斷迷走神經及阿托品對GABA作用的影響。為了觀察迷走神經對胰臟外分秘的影響，在橫隔膜下的食道兩側切斷迷走神經，觀察γ-氨基丁酸對由CCK誘發的胰臟外分泌的作用。為了觀察膽堿能神經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發表的方法測定的[7]。1.4 測試值的統計處理

本實驗中得到的所有測定值按平均±標準偏差給出。平均差用Student's t test進行了統計學驗證，顯著性水平為5%。2 結果2.1 麻醉大鼠中GABA對胰臟外分泌中迷走神經作用的影響GABA對CCK誘發的胰臟外分泌的影響。在麻醉狀態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7.60±0.69ul/15min，30分鐘時8.68±0.91ul/15min，45分鐘時9.63±0.70ul/15min，60分鐘時10.45±0.90ul/15min，75分鐘時10.51±0.75ul/15min，90分鐘時10.51±1.07ul/15min（圖1左）；給CCK后淀粉酶分泌量為15分鐘時147.05±22.60U/15min，30分鐘時141.46±11.63U/15min，45分鐘時149.91±11.08U/15min，60分鐘時143.94±10.21U/15min，75分鐘時166.91±24.89U/15min，90分鐘時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6.40±0.78ul/15min，30分鐘時8.30±1.02ul/15min，45分鐘時9.18±0.68ul/15min，60分鐘時11.15±0.79ul/15min，75分鐘時12.92±0.87ul/15min，90分鐘時11.97±1.43ul/15min（圖1左），淀粉酶分泌量為CCK給藥后15分鐘時164.20±31.01U/15min，30分鐘時215.46±33.72U/15min，45分鐘時234.90±29.20U/15min，60分鐘時227.09±26.34U/15min，75分鐘時213.52±23.33U/15min，90分鐘時210.63±24.82U/15min（圖1右）。先給γ-氨基丁酸后并給CCK時的胰液分泌量僅在CCK給藥后75分鐘時的分泌量顯著大于不給γ-氨基丁酸只給CCK時得的相應的分泌量（P<0.05），在其他時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時所得的相應分泌量（P<0.05）。另外，γ-氨基丁酸對自發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，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時的胰液分泌量和淀粉酶與不給γ-氨基丁酸時的相比都顯著增加（P<0.01）。3討論用大鼠灌流摘出的胰臟模型做的實驗中發現外源性γ-氨基丁酸雖然不影響自發的胰臟外分泌，但對CCK誘發的胰臟外分秘有上升作用（Park&Park;，2000）。從本實驗的結果來看，在麻醉的大鼠中外源性γ-氨基丁酸對自發的胰臟外分泌也沒有影響，但對CCK誘發的胰臟外分泌卻有促進作用。已知胰臟外分泌受植物性神經特別是迷走神經的調節，本實驗中也看到了迷走神經對γ-氨基丁酸的作用的影響。切斷麻醉的大鼠迷走神經后，不僅是CCK對胰臟外分泌的單獨效應連γ-氨基丁酸和CCK的合并效應也大為減弱。盡管如此，γ-氨基丁酸和CCK的合并效應還是顯著大于CCK的單獨效應，所以在排除迷走神經影響的情況下γ-氨基丁酸也顯示對CCK作用的促進作用。已有論文報道切斷迷走神經會抑制CCK誘發的胰臟外分泌。從這些結果以及γ-氨基丁酸單獨不影響胰臟外分泌的現象來看，可以認為γ-氨基丁酸不是通過調節迷走神經的活性來影響CCK的效應，而是迷走神經的基礎活性（basalactivity）對CCK對胰臟外分泌的效應具有促進影響，才會在切斷迷走神經后減弱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的活性時，盡管對胰臟外分泌的CCK單獨效應和γ-氨基丁酸和CCK的合并效應都大為減弱，但γ-氨基丁酸和CCK的合并效應還是顯著大于CCK的單獨效應。因此，受迷走神經影響的膽堿能神經的基礎活性對γ-氨基丁酸和CCK的合并效應起到重要作用?？偠灾?，麻醉的大鼠中即使切斷迷走神經或給阿托品，外源性γ-氨基丁酸對由CCK誘發的胰臟外分秘的上升效果持續存在，因此，可以認為γ-氨基丁酸對胰臟外分泌的作用雖然受迷走神經及其支配下的膽堿能神經活性的影響，但不影響這些神經的活性。參考文獻[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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