WERSJA POLSKA

Jose Luis Valverde Piedra
Rola żółci i enzymów trawiennych trzustki w regulacji wydzielania soku trzustkowego u świń

W regulacji wydzielania soku trzustkowego u szczurów, psów i ludzi dominują mechanizmy neurohormonalne, związane z układem nerwowym i hormonami żołądkowo-jelitowymi. Mechanizm sprzężenia zwrotnego, zależny od aktywności enzymów proteolitycznych w świetle jelita cienkiego, wydaje się także brać istotny udział w regulacji. Obniżenie aktywności proteolitycznej enzymów w świetle jelita powoduje bowiem zwiększone wydzielanie soku trzustkowego u tych gatunków ssaków. Istnieją sprzeczne stanowiska na temat istnienia takiego mechanizmu zwrotnej regulacji u świń. Poza tym wiadomo, że żółć u wielu gatunków ssaków oraz ludzi moduluje mechanizm zwrotnej regulacji funkcji trzustki, lecz mechanizm tych oddziaływań nie został dotąd w pełni wyjaśniony. Niektórzy badacze sugerują, że kwasy żółciowe stabilizują aktywność proteaz w świetle jelita, hamując tym samym uwalnianie CCK, inni zaś, że obniżone stężenie CCK w osoczu osiągane jest dzięki zwiększonemu uwalnianiu somatostatyny przez żółć. U przytomnych miniaturowych świnek obecność mechanizmu zwrotnej regulacji obserwowano tylko w okresie międzytrawiennym. Mechanizm ten nie był związany z aktywnością enzymatyczną w świetle dwunastnicy i stężeniem CCK w osoczu, lecz z kwaśnym odczynem w dwunastnicy i stężeniem sekretyny w osoczu krwi obwodowej. Ostatnio potwierdzono u świń istnienie neurohormonalnego mechanizmu związanego z CCK zlokalizowanego w dwunastnicy, który reguluje wydzielanie soku trzustkowego.

Pierwszem celem niniejszej pracy było wyjaśnienie wpływu soku trzustkowego i wyciągu enzymów z trzustki świńskiej (pankreatyna), podawanych do dwunastnicy lub do jelita biodrowego (w dawce 20, 100 i 200% średniej aktywności trypsyny w soku trzustkowym) na regulację wydzielania soku trzustkowego w okresie międzytrawiennym i trawiennym u przytomnych odsadzonych prosiąt. Drugim celem było określenie wpływu niskiego poziomu kwasu solnego w treści pokarmowej (z użyciem omeprazolu, inhibitora pompy protonowej) dostającej się do dwunastnicy oraz udziału receptorów CCK 1 dwunastnicy (z użyciem tarazepidu, antagonisty receptorów CCK 1) w regulacji wydzielania soku trzustkowego. Trzecim celem było określenie udziału żółci w regulacji zewnątrzwydzielniczej funkcji trzustki podczas zachowania lub przerwania dopływu soku trzustkowego i/lub żółci u przytomnych prosiąt.

Opracowano unikatowy model doświadczalny, aby umożliwić zbieranie i podawanie lub wylewanie soku trzustkowego lub soku trzustkowego i żółci jednocześnie. Odsadzonym prosiętom wszczepiano silikonowe katetery do przewodu trzustkowego, żółciowego i jelita biodrowego oraz kaniule do dwunastnicy. Zwierzęta żywiono dwa razy dziennie standardową pełnoporcjową mieszanką dla prosiąt i miały one swobodny dostęp do wody pitnej. Rano zbierano sok trzustkowy i/lub żółć oraz zachowywano bądź przerywano ich zwrotny dopływ do jelita w fazie przed pobraniem, w czasie i po pobraniu pokarmu oraz podawano pankreatynę. Doświadczenia rozpoczynały się po tygodniu od zabiegu operacyjnego i wykonywano je na swobodnie poruszających się prosiętach.

W okresie międzytrawiennym przerwanie dopływu soku trzustkowego do dwunastnicy spowodowało istotny wzrost w wyrzucie białka, zaś w fazie pobierania pokarmu – istotny wzrostu wyrzutu białka i aktywności trypsyny. Podawanie pankreatyny do dwunastnicy lub do jelita biodrowego spowodowało obniżenie odpowiedzi na pokarm w podobny sposób. Stężenie CCK w osoczu nie ulegało istotnym zmianom, jednakże zaobserwowano tendencję do wyższych stężeń CCK u prosiąt, u których przerwano dopływ soku trzustkowego do dwunastnicy. Otrzymane wyniki wskazują na istnienie zwrotnej regulacji wydzielania soku trzustkowego, zarówno w okresie międzytrawiennym, jak i w trawiennym. Ponadto regulacja ta zachodzi na poziomie dwunastnicy, jak również jelita biodrowego.

Przerwanie dopływu żółci lub żółci i soku trzustkowego spowodowało wzrost wyrzutu białka i aktywności trypsyny w porównaniu z sytuacją, gdy zachowano dopływ soku trzustkowego i żółci do dwunastnicy. Karmienie po 1 godzinie po przerwaniu dopływu soku trzustkowego i/lub żółci do jelita spowodowało wyraźniejszą odpowiedź niż u prosiąt kontrolnych. Podawanie wodorowęglanów do dwunastnicy, zamiast żółci, nie zatrzymywało nadmiernego wydzielania soku trzustkowego. Dożylne podawanie omeprazolu u prosiąt z zachowanym dopływem soku trzustkowego i żółci do dwunastnicy wykazywało tendencję do obniżenia objętości soku trzustkowego w okresie trawiennym. Podawanie tarazepidu do dwunastnicy powodowało obniżenie wyrzutu białka i aktywności trypsyny u prosiąt z zachowanym dopływem soku trzustkowego i żółci. Wyniki te potwierdzają istotną rolę kwaśnej treści docierającej do dwunastnicy w regulacji wydzielania soku trzustkowego, lecz rola żółci jest decydująca w regulacji tego mechanizmu u prosiąt. Prawdopodobnie wynika to bardziej z obecności kwasów żółciowych, aniżeli z właściwości buforujących wodorowęglanów w żółci, gdyż podawane do dwunastnicy wodorowęglany nie zapobiegały stymulacji trzustki, a omeprazol jedynie obniżył objętość soku trzustkowego. Z drugiej strony, wpływ podawania tarazepidu na wyrzut białka i aktywność trypsyny wskazują na udział receptorów CCK 1, obecnych w dwunastnicy, w zwrotnej regulacji zewnątrzwydzielniczej funkcji trzustki u prosiąt.

Całonocne przerwanie dopływu żółci silniej stymulowało wydzielanie soku trzustkowego i obniżało objętość żółci w okresie międzytrawiennym i trawiennym w porównaniu z reakcją na krótkotrwałe przerwanie dopływu żółci. Podawanie do dwunastnicy roztworów egzogennych kwasów żółciowych (0,02, 0,04 i 0,08 M ) hamowało w okresie pobierania pokarmu i w jedną godzinę po pobraniu pokarmu efekt stymulacji pokarmowej wydzielania soku trzustkowego w sposób zależny od dawki. Jednakże dwie godziny po zakończeniu infuzji soli kwasów żółciowych obserwowano wzrost objętości soku trzustkowego. Objętość żółci obniżyła się po całonocnym przerwaniu jej dopływu i wzrosła po podaniu do dwunastnicy soli kwasów żółciowych w sposób zależny od dawki. Dane te potwierdzają wyniki otrzymane u prosiąt, u których na krótko przerwano dopływ żółci i wskazują na dominującą rolę żółci/kwasów żółciowych w zwrotnej regulacji wydzielania soku trzustkowego u prosiąt.

Ciekawym faktem było wykrycie obecności leptyny w żółci, której stężenie było kilkakrotnie wyższe od występującego w osoczu krwi. Stężenie to obniżało się w warunkach przerwania dopływu żółci do jelita. W fazie pobierania pokarmu u prosiąt kontrolnych wypływ leptyny w żółci wzrastał, a obniżał się u prosiąt po całonocnym przerwaniu dopływu żółci do dwunastnicy. Nie wiadomo, czy istnieje jelitowo-wątrobowe krążenie leptyny i czy mogłoby ono odgrywać istotną rolę w zwrotnej regulacji zewnątrzwydzielniczej funkcji trzustki, ale uzyskane wyniki sugerują taką możliwość.

Reasumując, zewnątrzwydzielnicza funkcja trzustki jest regulowana przez skomplikowany mechanizm zwrotnej regulacji, w którym biorą udział układ nerwowy i peptydy regulacyjne przewodu pokarmowego. Jednakże bodźce uruchamiające ten mechanizm są zróżnicowane i wydaje się istnieć hierarchia, w której wyższy poziom maskuje lub wyklucza niższy poziom regulacji. Mechanizm zwrotnej regulacji zewnątrzwydzielniczej funkcji trzustki zależy od: a) obecności żółci/kwasów żółciowych w jelicie cienkim, b) obecności enzymów soku trzustkowego, zarówno w dwunastnicy, jak i jelicie biodrowym, c) obecności kwaśnej treści w dwunastnicy.