五羟色胺酸对大鼠胃动力的作用及其机制研究

沈德利 林 璐

（大连市第三人民医院药剂科，辽宁 大连 116033）

五羟色胺酸对大鼠胃动力的作用及其机制研究

沈德利 林 璐

（大连市第三人民医院药剂科，辽宁 大连 116033）

目的分析5-羟色胺酸对离体胃平滑肌收缩运动的影响。方法用BL-420F生物机能实验系统记录离体胃平滑肌收缩。结果在5～200 μmol/L的剂量范围内，5-HTP剂量依赖性的促进了胃平滑肌的收缩幅度。胃平滑肌在硝普钠（SNP）、低钾克氏液、低钙克氏液、去甲肾上腺素（NE）建立的低收缩状态下，5-HTP可以将胃平滑肌的收缩状态恢复至正常。5-HTP在无钙克氏液中考察不到对胃平滑肌的兴奋作用；在维拉帕米或阿托品孵育离体胃平滑肌后，5-HTP的兴奋作用部分得到阻断。结论五羟色胺酸（5-HTP）对胃平滑肌的收缩幅度具有显著的兴奋作用，其作用是钙依赖性的。五羟色胺酸对胃动力的兴奋作用，提示其可能对于治疗胃肠动力不足具有临床意义。

5-HTP；胃平滑肌；M受体；钙通道

5-羟色胺酸（5-Hydroxytryptophan，5-HTP）广泛存在豆科植物中，尤以产于非洲的加纳籽中含量为高，在体内，芳香族氨基酸5-羟色胺酸是神经递质5-羟色胺（5-HT）的前体，该物及其代谢产物具有生物学活性，参与体内的多种活动，人类的抑郁、睡眠、食欲以及疼痛均与之有关[1]。5-羟色胺（5-hydmxytryptamine，5-HT）既是一种与胃肠道活动关系密切的脑肠肽，又是一种广泛存在于中枢神经系统和胃肠道的神经递质。研究发现，5-HT信号在脑肠信息传递及功能性疾病中扮演了重要的角色，5-HT合成、释放与相应的受体结合以及重摄取等信号转导通路中任何环节的一场均可导致患者胃肠道动力及分泌功能异常和内脏高敏感性的产生[2-3]。

肠易激综合征（irritable bowel syndrome，IBS）属一种胃肠道功能紊乱性疾病，目前认为其与胃肠道动力异常或内脏感觉高敏感性有关的研究多有报道[2]。研究发现，5-羟色胺（5-hydroxytryptamine，5-HT）在IBS的发生发展中起到重要的作用[4]，5-HT在动物模型和离体组织中能刺激肠道分泌水和电解质，推测D-IBS患者的特征，如腹泻、胃肠道运转增强和小肠分泌增多可能与5-HT促进肠道运动和分泌的作用相关[5]。5-HTP相对于5-HT有来源广泛、性质稳定、价格低廉等优点，考虑到5-HT对IBS复杂的作用，以此为契机，我们本次实验主要探讨5-HT前体5-HTP对肠道平滑肌的作用效果特点及其可能的作用方式。

1 材料与方法

1.1 实验动物：SD大鼠，雄性，180～220 g，大连医科大学实验动物中心提供。

1.2 主要仪器、设备：HM-3S型PH计：日本东亚电波工业株式会社产品，MA240D型电子分析天平：上海第二天平仪器厂产品，机能实验装置（包括麦氏浴槽、麦氏浴管、恒温装置）、微量加样枪、烧杯、温度计、手术剪、铁支架、双凹夹、橡皮管、量筒。HW-400S恒温平滑肌槽，BL-420F生物机能实验系统：成都泰盟科技有限公司。

1.3 主要试剂和药品：克氏液、硝普钠、低钾克氏液、低钙克氏液、去甲肾上腺素、无钙克氏液、维拉帕米、阿托品。5-HTP液制备：2.2 mg 5-HTP溶于1000 μL蒸馏水中，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 实验方法：①离体胃平滑肌条的制备：SD大鼠离体胃自发活动的实验方法：大鼠预先禁食48 h，但给水。离断大鼠脊髓处死，迅速剖腹，取胃，洗净，剪成1.5 cm×0.5 cm平滑肌条放于克氏液中备用。

1.5 统计学处理：将所得数据绘制成折线图，分别用统计分析方法处理平滑肌收缩幅度变化，实验数据用均数±标准差（x-±s）表示，t检验，P＜0.05具有显著性意义。

2 结 果

2.1 5-HTP对正常胃平滑肌的作用：在0～200 μmol/L的剂量范围内，5HTP促进了胃平滑肌的收缩，且呈剂量依赖关系。见表1。

表1 5-HTP对正常胃平滑肌的作用

2.2 5-HTP对低收缩状态下胃平滑肌的作用：胃平滑肌在硝普钠、低钾克氏液、低钙克氏液、去甲肾上腺素建立的低收缩状态下，5HTP可以将胃平滑肌的收缩状态恢复至正常。

2.3 5-HTP促进胃平滑肌的作用机制：在无钙克氏液孵育的基础上，加入5-HTP即使到相当高的剂量（400 μmol/L）依然无法使胃平滑肌恢复收缩功能，证实5-HTP对胃平滑肌的促进作用依赖于细胞外的钙离子的存在，但是利用钙离子通道阻断（维拉帕米）和M受体阻断（阿托品）孵育的基础上，5HTP可以缓解胃平滑肌的收缩状态，这说明5HTP产生作用可能还存在其他机制。

2.4 5-HTP促进胃平滑肌肌球蛋白磷酸化：5-HTP剂量依赖性的促进了胃平滑肌肌球蛋白磷酸化。在ML-7存在条件下，其促进作用得到显著的抑制。

3 讨 论

本实验结果表明5-HTP对大鼠胃平滑肌有兴奋作用，且与剂量呈正相关关系。表现为适当增加5-HTP浓度，可产生不同程度的胃平滑肌运动促进作用。5-HTP不仅能使正常状态下的大鼠胃平滑肌收缩加强，还能逆转低钙，低钾，去甲肾上腺素，硝普钠孵育下的低收缩状态，使之恢复到正常水平。

在机制研究中（无钙、维拉帕米、阿托品），我们发现在无钙克氏液孵育离体胃平滑肌后，5-HTP的促进胃收缩作用几乎完全消失，这暗示5-HTP促收缩作用是依赖于细胞外的钙离子的。钙离子是肠道平滑肌兴奋-收缩耦联的关键，细胞外钙离子内流触发细胞内钙离子释放，引起肌肉收缩[6]。

此外，我们还发现正常情况下5-HTP对胃有促进收缩的作用，但是这种作用可以被阿托品部分阻断，阿托品是M受体的阻断剂，据此我们推测M受体可能部分参与了5-HTP对胃平滑肌的兴奋作用。在维拉帕米和M受体阻断剂阿托品孵育的基础上，5-HTP可以缓解胃平滑肌的收缩状态，这说明除钙通道和M受体外，可能还有别的机制参与到5-HTP对胃产生的兴奋作用之中。进一步研究[7-8]发现，5-HTP剂量依赖性的促进了胃平滑肌肌球蛋白轻链磷酸化，在肌球蛋白轻链激酶抑制剂ML-7存在条件下，其促进作用得到了显著的抑制，说明对肌球蛋白轻链磷酸化的作用是通过肌球蛋白轻链激酶途径产生的。具体的作用机制仍需进一步研究。

本实验的意义在于，首次在离体动物实验中，研究了5-HT的前体5-HTP对胃肠动力的促进作用。初步揭示5-HTP的对胃平滑肌的兴奋作用是依赖于细胞外的钙离子的，并且M受体和L型钙通道部分参与了5-HTP的对胃平滑肌的兴奋作用。

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1671-8194（2017）28-0032-02