Ghrelin对大鼠胃排空及食管下括约肌压力的影响及其机制

曹曙光，吴昊，林李淼

（温州医科大学附属第二医院育英儿童医院 消化内科，浙江 温州 325027）

胃促生长素（Ghrelin）是一个新发现的由28个氨基酸组成的内源性肽，它是生长激素促分泌物质受体（growth hormone secretagogue receptor，GHSR）的内源性配体，与GHSR结合后可产生广泛的生物学效应。在具有促生长激素（growth hormone， GH）分泌作用的同时，又具有增强食欲，减少脂肪利用，增加体质量[1]，维持能量正平衡和调节能量代谢的作用[2]，同时与调节胃排空的激素胃动素（Motilin）在结构上具有高度相同性[3]，故其与胃肠道运动的关系已引起人们的关注。本研究旨在观察不同剂量Ghrelin腹腔注射后大鼠胃排空效应，观察Ghrelin对食管下括约肌（lower esophageal sphincter，LES）压力的影响，同时测定血浆中Motilin和P物质（Substance P）水平的变化，探讨Ghrelin对LES压力的影响及相关机制。

1 材料和方法

1.1 材料 健康雄性Wistar大鼠，由温州医科大学实验动物中心提供，体质量200～250 g，动物生产许可证号：SCXK（浙）2015-0001；大鼠Ghrelin购自美国Sigma公司；Motilin和Substance P放免试剂盒由北京海科锐生物技术中心提供；UPS-2020型低顺应性毛细管连续水灌注测压系统（荷兰MMS公司）；三腔微细通道测压管（美国Sandhill公司），外径1.7 mm，内径0.4 mm，各侧孔之间距离均为2.0 mm， 水流的速度为每侧孔0.2 mL/min。

1.2 方法

1.2.1 动物和分组：Wistar大鼠60只，置于（22± 3）℃室温下，安静环境饲养，昼夜循环光照，自由饮水、取食，大鼠适应性饲养1周后，禁食24 h、禁水12 h，采用完全随机分组方法将大鼠分为对照组和实验组，其中实验组又分为5组，每组10只。另取Wistar大鼠30只，采用完全随机分组方法将大鼠分为实验组和对照组，每组15只，实验组大鼠腹腔注射Ghrelin 1.5 nmol/kg，对照组大鼠每天腹腔注射0.9%氯化钠溶液1 mL，60 min后，所有大鼠进行LES压力测定，尾静脉取血，用放射免疫法测定血浆中Motilin和Substance P浓度，比较2组间LES压力和血浆中Motilin和Substance P浓度差异。

1.2.2 半固体糊制备：取5 g羟甲基纤维素溶于125 mL蒸馏水中，然后分别加入8 g奶粉，4 g糖， 4 g淀粉，每次加入搅拌均匀，配成150 mL约150 g的半固体糊[4]，置于冰箱冷藏12 h，使用前2 h取出恢复至室温。

1.2.3 大鼠胃排空测定：5组实验组大鼠，每组10只，分别接受不同剂量的Ghrelin（0.5、1.0、1.5、2.0、2.5 nmol/kg）腹腔注射，对照组大鼠接受0.9%氯化钠溶液1 mL腹腔注射，45 min后所有大鼠半固体糊1.0 mL/只灌胃，灌胃后30 min尾静脉取血并处死动物，打开腹腔，结扎幽门和贲门，取出胃，用滤纸擦干后称全重，然后沿胃大弯剪开胃体，洗去胃内容物后擦干，称净重。以胃全重和胃净重之差为胃内残留物质量，计算胃内残留物占所灌半固体糊质量百分比为胃内残留率，按下式计算胃排空率，胃排空率=[1-（胃全重-胃净重）]×100%。

1.2.4 大鼠血浆Motilin和Substance P测定：所有大鼠尾静脉取血放入含EDTA二钠0.3 μL和抑肽酶1 000 kU的试管中，试管中血液标本经混匀，低温离心10 min（3 000 r/min），分离血浆，用放射免疫法测定血浆中Motilin和Substance P浓度。

1.2.5 LES压力测定：食管测压采用定点牵拉法（stationary pull-through technique，SPT）确定LES位置，固定测压管，应用低顺应性毛细灌注测压系统监测大鼠LES压力。

1.3 统计学处理方法 采用SPSS11.5统计软件进行数据分析。计量资料以表示，2组比较采用t检验，多组比较采用单因素方差分析。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 2组间大鼠胃排空比较 对照组大鼠胃排空率为（27.03±2.91）%，而腹腔注射不同剂量Ghrelin的实验组大鼠胃排空率为（38.24±7.15）%，明显大于对照组，2组比较差异有统计学意义（P＜0.01）。

2.2 Ghrelin对大鼠胃排空的量效关系 健康雄性Wistar大鼠小剂量Ghrelin（0.5 nmol/kg）腹腔注射后的胃排空率为（29.78±4.68）%，对照组为（27.03±2.91）%，2 组间差异无统计学意义（P ＞0.05），中等剂量及高剂量Ghrelin（1.0、1.5、2.0、2.5 nmol/kg）腹腔注射后胃排空率逐渐增加，分别 为（34.59±4.07）%、 （38.33±4.41）%、 （41.88± 3.94）%、 （46.64±4.14）%，与对照组比较均明显增加，差异有统计学意义（P＜0.01）。

2.3 2 组大鼠LES压力及血浆中Motilin和Substance P浓度比较 实验组大鼠LES压力明显高于对照组，差异有统计学意义（P＜0.01）。实验组大鼠血浆中Motilin浓度高于对照组，差异有统计学意义（P＜0.01）。实验组大鼠血浆中Substance P与 对照组比较差异无统计学意义（P＞0.05）。见表1， 提示Ghrelin能增加大鼠LES压力。Motilin可能参与Ghrelin对大鼠LES压力的调节。

表1 2组间大鼠LES压力及血浆中Motilin和Substance P浓度比较（每组n=15，）

表1 2组间大鼠LES压力及血浆中Motilin和Substance P浓度比较（每组n=15，）

与对照组比：aP＜0.01

分组 LES压力（mmHg）Substance P（ng/L）对照组 13.78±2.29 190.02±18.18 21.18±5.43实验组 19.57±3.26a 217.28±25.38a 24.36±5.55 Motilin（ng/L）

3 讨论

Ghrelin是一个新发现的由28个氨基酸组成的内源性肽，具有增强食欲，减少脂肪利用，增加体质量，维持能量正平衡的调节能量代谢的作用；同时与调节消化道运动的激素Motilin在结构上具有高度相似性，一些研究已表明Ghrelin有促消化道动力作用[5]。近来动物实验表明，Ghrelin及其激动剂作用于啮齿类动物后能加速胃排空[6]，对术后梗阻的大鼠模型的胃排空也有促进作用[7]，在对人的研究中亦发现，Ghrelin能加速正常人胃排空效 应[8-9]，同样对特发性胃轻瘫和糖尿病胃轻瘫患者有促胃排空作用[10]；同时，Ghrelin也能促进小肠及结肠推进运动作用[11-12]。

本研究结果显示，Ghrelin能加速大鼠胃排空，存在一定的量效关系。小剂量Ghrelin腹腔注射后，胃排空较对照组有增加，但差异无统计学意义，中、大剂量Ghrelin腹腔注射后胃排空率呈逐渐增加趋势。内源性Ghrelin能调节大鼠及小鼠胃出现III相样收缩[13]，诱发胃和十二指肠移行性运动复合波III相提前出现，同时能加强移行性运动复合波III相收缩强度。Ghrelin激动剂TZP-101 能明显缓解胃瘫患者的恶心和呕吐症状[14]。健康大鼠口服或腹腔注射左旋多巴后，胃排空效应明显受抑制，但Ghrelin能明显逆转左旋多巴对大鼠的胃排空抑制作用[15-16]，本研究与上述研究结果相一致，提示Ghrelin能加速胃排空。

胃食管反流病是消化科常见病，是指胃十二指肠内容物反流入食管引起食管黏膜损害，出现烧心和胸骨后不适等症状。主要发病机制与LES松弛、食管廓清能力下降及反流物对食管黏膜攻击作用增强有关。大量临床研究已证实胃排空障碍患者胃酸及胃内容物向食管反流明显增多，可导致胃食管反流病发病率增加及反流症状的加重[17]，促胃动力药物5-羟色胺4受体激动剂能明显改善胃食管反流病患者的症状[18]。有研究表明肥胖者胃食管反流病发病率较非肥胖者有升高，其可能机制与肥胖者食管酸暴露时间增加及LES压力下降有关[19-20]。有学者研究发现，Ghrelin能增加Barrett’s食管风险[21]，Ghrelin可增强食欲，减少脂肪利用，以增加体质量，增加胃食管反流病发生的风险；同时Ghrelin有促进胃排空，减少胃酸或胃十二指肠内容物的反流。目前有关Ghrelin与胃食管反流病的关系国内外研究较少。

LES松弛是胃食管反流病的主要发病机制，LES的神经支配主要来自迷走神经，迷走神经由兴奋性胆碱能和抑制性非肾上腺能非胆碱能神经元组成，形成突触分布介导LES压力的增加和减低，LES压力是兴奋性和抑制性两种因素的平衡决定的，此外尚有体液因素参与LES压力的调节，本实验研究结果提示，Ghrelin腹腔注射能增加LES压力，腹腔注射Ghrelin后，血浆Motilin浓度较对照组升高，而Substance P 2组间差异无统计学意义，说明Motilin可能参与Ghrelin对大鼠LES压力的调节。Motilin作用于平滑肌上的Motilin受体，导致平滑肌收缩，增加LES压力；Substance P直接刺激胆碱能神经元和作为非胆碱能兴奋性神经递质作用于LES，使LES压力增加。Ghrelin作为新发现的胃肠激素，是否参与LES压力的调节，国内尚无研究。

本研究结果表明，Ghrelin具有加强胃体收缩，促进胃排空，且呈一定的量效关系，Ghrelin能增加LES压力，Motilin可能参与Ghrelin对LES压力的调节，但Ghrelin对胃排空及LES压力影响的病理生理学机制尚待深入研究揭示。