胆囊收缩素对动物消化和摄食的调节

胆囊收缩素对动物消化和摄食的调节2006年第3期中国饲料一3l一[摘要]胆囊收缩素是一种广泛分布在动物消化系统,中枢厦外周神经系统的脑肠肽,对动物胃肠道的作用主要是直接抑制胃酸分泌,抑制进食后的胃排空,并通过外周和中枢神经系统抑制胃运动.同时作为一种内源性生理饱感信号,抑制摄食行为,本文就此进行了阐述.[关键词]胆囊收缩素;消化功能;摄食行为;饱感信号[中图分类号]$811[文献标识码]A【文章编号】1004-3314(2006)03—0031-03 【Abstract]Cholecyst0kinin(CCK)isagastrointestinalandneuropeptidethatisinvolvedin manygastrointestinalfunc—tionsincludinggallbladdercontraction,pancreaticenzymesecretion,stimulationofgastroin testinalmotilityandinhibitionofgastricemptying.Cholecystokininissatietysignalstothecentralfeedingsystemandinhibiti Kisahetero—geneousproteinthatexistsinanumberofmolecularformsderivesfromapropeptideprecursor .Processingtothedifferent formsishighlytissuespecificandprobablyalsospeciesdependent,Alargeprecursorpeptide swereprominentingutex—tracts.[Keywords]cholecystokinin;digestivefunction;feedingbehavior;satietysignals胆囊收缩素(cholecystokinin,CCK)是一种能引起胆囊收缩的胃肠道多肽激素.广泛分布于动物消化系统,中枢和外周神经系统.作为胃肠激素和神经肽,它具有调节动物的胃肠运动,消化液分泌,摄食行为,情绪,记忆等多种生理功能.随着对CCK及其受体亚型的认识,其生理作用的研究已趋深入.目前的研究表明,胆囊收缩素除具有其基本的生理功能外,还参与动物采食行为的调节.胆囊收缩素免疫调控对降低内源性的CCK含量,提高动物摄食量,促进生长也得以证实.本文就胆囊收缩素对动物消化功能和摄食行为的调节进行综述.1胆囊收缩素对动物消化功能的调节1.1CCK对消化道运动的调节CCK对胃运动具有重要影响.在对狗,鼠,兔,猴等多种物种试验研究发现,无论生理剂量或药理剂量的CCK都能抑制进食后的胃排空活动.使用强效高选择性的CCK受体激动剂SR146131可完全抑制胃排空, 并且血浆CCK浓度与胃排空率呈现反比关系.生理剂量的CCK引起胃体,胃底松弛,胃壁顺应性增加,幽门括约肌,十二指肠平滑肌收缩而导致胃排空延长(Doong等,1998;Jin等,1994;Fried等, 1990).CCK对肠道运动呈兴奋性效应.静脉注射CCK能使餐后小肠运动方式发生变化,即呈剂量依赖性的干扰肠肌电运动复合体,主要是三相传播速度减慢,提示CCK是餐后肠运动模式的一种调控介质(Duc,1988).CCK能促进肠运动,其发生机理可能与CCK刺激肌间神经丛胆碱能神经释放乙酰胆碱和非肾上腺能非胆碱能(NANC)神经释放P物质增加有关.在肠道,神经元性CCK 受体对CCK的敏感性高于平滑肌细胞受体(Meyen和Krauss,1989).CCK能引起胆囊收缩,进食或者给十二指肠内灌注脂类溶液,均能使血浆CCK浓度急剧升高及胆囊收缩.CCK有松弛Oddi氏括约肌的作用中国饲料2006年第3期Jense,1994).Oddi氏括约肌调节胆汁流入十二指肠.在消化间期,括约肌一直保持收缩状态,它的舒张与胆囊收缩相一致,导致胆汁流入十二指肠.胆囊体积在进食或注射外源性CCK后缩小, 反映了CCK对Oddi括约肌的舒张与胆囊收缩效应的协同作用(John,1994).CCK能促进胰腺的生长,Rothman和Wells (1967)首次发现对家兔使用CCK能促进胰腺腺泡增大.随后F61ish(1973)证实了这个发现,并发现胰腺DNA合成率增加.Fukvmits等(2001)用胰蛋白酶抑制剂增加内源性CCK释放,能使胰腺质量及DNA含量增加.CCK促进胰腺生长是通过胰腺腺泡上高亲和力的CCK受体介导的,使用CCK受体拮抗剂FK一480可使新生牛犊胰腺泡体积变小,数量减少(Biernat等,1999).1.2CCK对消化器官分泌的影响CCK与不同的受体结合,对胃酸分泌发挥完全不同的作用. CCK与CCK受体结合呈剂量依赖性的抑制胃酸分泌,在各种不同的物种中均存在此效应.Jin等(1994)使用强效,高特异性的CCK拮抗剂Lox一]glumide可以消除最大剂量的CCK产生的抑制胃酸分泌效应,明显增加进食的胃酸分泌.CCK与CCK受体结合,在一定程度上可以刺激胃酸分泌(Lioyd等,1997),但CCK抑制胃酸分泌比刺激胃酸分泌功能强大(Lloyd等,1992),目前许多研究结果证明,CCK达到最高剂量时,可以抑制胃酸分泌.在人体和动物实验中均发现静脉注射生理剂量的CCK一8能刺激胰腺分泌.进食后的血浆CCK浓度升高,胰腺分泌也增加.介导CCK对胰腺外分泌作用的受体是CCK受体,使用CCK拈抗剂Loxiglumide,能明显抑制CCK引起的胰腺分泌(Vargio等,1998;Fried等,1990).CCK通过神经和体液途径调节胰腺分泌,餐后生理水平的CCK与胰腺腺泡上的CCK受体结合,刺激胰腺分泌(Reidelberger等,1994).Dreang等(2000)认为,饮食条件反射产生的餐前胰腺分泌增加是CCK通过迷走反射途径实现的.2胆囊收缩素对动物摄食行为的调节CCK作为饱感信号起着抑制食欲的作用,是外周摄食调节的主要生理因子,作为中枢神经递质,它与其他摄食相关递质相互作用,共同参与中枢的摄食调节.人体和动物实验证实,外源性静脉注射CCK能够抑制食欲(Schwa~z和Moran,1998),由于CCK不能穿透血脑屏障,静脉注射的CCK必然作用于外周部位引起饱感.Schwaaz和Moran等(1998)证实低亲和力的CCK受体存在于迷走传入纤维和幽门括约肌的环形肌细胞膜上,低剂量时CCK通过激活迷走传人纤维上的CCK受体, 直接把外周饱感信号传人摄食中枢而抑制进食; 高剂量时,CCK刺激幽门括约肌收缩抑制胃排空,间接的刺激胃部迷走传人神经而抑制进食. CCK的饱感效应是通过这两种组织上的CCK受体所介导的(Rayher等,2000).随着特异性的CCK受体阻滞剂devazepide的发明,才开始了真正意义上的内源性CCK摄食作用的研究,不仅预先负载devazepide可以完全消除外源性静脉注射CCK一8所引起的抑制效果.更为重要的是,单独静脉注射devazepide可以使许多动物摄食量增加.这充分说明,内源性的CCK通过与CCK受体相互作用,以一种负反馈的方式调节摄食行为,当这种信号减弱或消失时,生物体由于饱感障碍而导致进食量增加(Ebenez.er和Parrott,1993).向侧脑室注射CCK一8能够抑制食欲已在多种动物身上得到验证,Schick等(1988)发现,CCK神经元集中于孤束核,脑桥中部,下丘脑等处,向这些部位注射CCK一8能够引起明显的食欲抑制作用,因而这些部位的CCK很可能作为神经元递质或调质参与中枢食欲调节.3展望CCK从发现至今已有70多年的历史,经过70年的研究历程,它已从经典的胃肠道多肽类激素转变为机体重要的一种脑肠肽.随着CCK对动物消化功能调节作用研究的深入,CCK的免疫调控对增加动物摄食量的影响作用也待进一步的研究.参考文献【l】BiematM,lebieliskA,SysaP,ettd.Smallintestinalandpancreatic,mi—crostructuresaremodifiedbyaintraduodentalCCK—Areceptorantagonist anministrationiT1neonatalcalvos[1]RegulPept,1999,85(23):7785[21DoongML,LuCC,KauMM.eta/,Inhibitionofgastricemptyingand intestinaltransitbyamphetaminethroughamechanisminvolvinganincreased(下转第36页)一36中国饲料2006年第3期第三,PCR方法有时还会出现假阳性和假阴性现象,给分析结果带来误差.目前需要做的是对现在的方法进行改进,研究出更好的检测方法,使得检测的特异性更高,分析的速度更快,所需费用和错误的发生率更低.期望在不久的将来会出现更加符合需要的检测方法.参考文献l1l曹际娟,曾远银.PCR对转基因玉米MON81{}的婺定检测Ⅱ1.玉米科学,2003,11(1):19～21【2J曹际娟,陈明生,P行安,等.PCR检测转基因玉米厦其粗加I食品U1玉米科学,2001,9(2):87—91.【3J曹际娟,草文,朱水芳,等.商业化种植的六种基因改良玉米品系的婺定检测方法D1生物技术通报,2003,1:23—29.[41曹际娟,赵昕,陈明生,等PCR对转基因玉米CBH351品系的鉴定检测Ⅱ】.生物技术,2002,12(5):19～21.【51曾际娟,朱水芳,曾远银.GA21转基因玉米实时荧光PCR检测方法的建立ⅡJ中国生物I程杂志,2003,23(8):87—91,95【6】曾际娟.转基因生物理其检测研究近况简介Ⅱ】检验检瘦科学,2001,11 (2):2628.【7】陈松,张震林,张香桂,等.ELISA方法婺定特Bt基因抗虫棉[11江苏农业科学.2(~13.1:2123.【8】黄迎春,孙春昀,冯虹,等利用基因芯片检测转基因作物UI遗传,2()03,25(3):3(J7一u31().[91蒋原,祝长青,林宏,利用PCR技术检测转基因大豆RouondupReady的研究U1.检验检瘦科学,2001,l1(4):11～13.20I1(}】潘良文,陈家华,罗选,等.玉米粉中转基因Bt176玉米的定量检测13]. 植物生理与分子生物学学报,2002,28(6):463～467f11l邵索琴.李建中转基因食品的检测方法Ⅱ1.农药科学与管理.2002,23 (3):2628,【I2】覃史.曹际娟,朱水芳加工产品中转基因玉米Btl1成分实时荧光PCR定量(性)检测[jl生物技术通报,2003a,6:46～50.【】3J草文.曹际娟,朱水芳实时荧光PCR定量检测加工产品中转基18玉米MONS10成分Ⅱ】l,舒品科学.2oo3b,24(8):132—134[141中华人民共和国国家质量监督检验检瘦总局.SN/T1195-2003.大豆中转基因成分的定性PCR检测方法『S1.北京:中国标准出版社.2003—09 01f151中华人民共和国国家质量监督检验检痘总局SN/T1196—2003.玉米中转基因成分的定性PCR检测方法【Sl北京:中国标准出版社,2003-09-0l【16】中华人民共和国农业部NY/T675—2003转基因植物厦其产品检测大豆定性PCR方法[s1北京:中国标准出版社,20()3-09-01【17】OECDConsiderationforthesafetyassessmentofanimalfeedstuf~derived fromgeneticallymodifiedplant【AI.EnvironmentDirectorateOrganisafionfor EconomicCo—operationandDevelopment[C]2003.15～17.[通讯地址:北京市海淀区中关村南大街12-g-,邮编:100081](上接第32页)secretionofCCKinmalerau0]BrJPharmocol,1998,124(6):1123—113013]DreangL,HaurouL,Luron1,eta1.PancreaticSecretoryresponsetoteed—inginthecalf:CCK—Arecepton;butnotCCK—B/gastrinrecepto~atelf1一volved[J]CanJPholPhamocal,2000,78(10):813～819.【41DucF.ContributionalemdeducontrolehormonalsurlamotficiteduodenalechezleratRoleprivilegedelaCCKHormonalcontrolofduodenalmotil—i时mtheratRoleofcholecystokiminDoctroalThesis[M].UniversityofLyon, 1988.【5】EbenezerIS.ParrottRFA70104andfoodintakeinpigs:implicationfor theCCKsatietyhypothesis[J]Neuroreport,1993,May,4(5):495498【6】FSlishUR.WomuleyKGPancreaticenzymeresponsetosecretinand cholecystokinin—pancreozyminintherat[J]dPhysio1.1973.234(1):79～94 rzlFriedM,ErlacherU.SchWizerW,etd.RoleofCCKintheregulationof gastricemptyingandpancreaticenzymesecretioninhumansstudieswiththe CCKreceptorantagonistloxiglumideD].Gastroenterology,1990.101:503511. 【818Fukvmi~K,NakumuraH,OtsukiM.Chronicoraladministrationofpro—4scinhibitordecreaseCCK—AreceptorMRNAexpressionbutincrease pancreaticgrowthinratsm,Pancreas,2001.22(2):179—185【91JenseT.ReceptorsonpancreaticacinarceHs[AIdoh.sonLReditorphysiol—ogyofthegastroinestinaltract[C],NewYork,RavenPress,1994.1377【1(1】JinHO,LeeKY,ChangTM,etⅡ!.PhysmlogidroleofCCKingastric emptyingacidoutputindogs[j]DigDisSci,1994,39:2306—2314【11】JohnR.RoleofCholecystokinintheregulationofgastrointestinalnmtility U1-JNutr1994,124:1334.【12】LioydKC,AmirmoazzamiS,FriedikF,et.Candidatecanineentero—gamesacidinhibitionbeforeandafterragotomy[JlAmJPhysiol,1997.272: 1236～1242【131LioydKC,MaxweliV,KovacsT0,etⅡKreceptorantagonistMK一329bloodintestinalfac—inducedinhibitionofnlefl1一stimulatedgastric acidsecredon[J]Gastroenterology.1992.102:131—138.【14lMeycnDK,KraussJ.Dopaminemodulates,CCKreleaseinneostriatum [JlNature,1989,301:338【15JRayherCK,ParkHS,DoranSM,etd.EffectsofCholecystokininon appetiteandpyloricmotilityduringphysiologicalhyperglycemia[J].AmJPhys—iol,20(1¨,278(1):98104.【16】ReidelbergerRD.VargaG,LiehrRM,Ksuppressfoodintake byllOnelldocrinemechanisminrats[J].AmJPhysiol,1994,267;9¨1—908f17JRothmanSS.WellsH.Enhancementofpancreaticenzymesynthesisby pancreozynun[J].AmJPhysiol,1967,213:215～218【18lSchickRR.StevensCW.YakshTL,etⅡf.Chronicintravenrdcu/arad—Ininistrationofcholecystokininoctapeptide(CCK一8)suppressesfeedinginrats U1BrainRes.1988,448(2):294298【191SchwartzGJ,MoranTH.Integrativegastriointestinalactionsofthe braingutpeptideCholecystokinininsatiety[J1.ProgPsychobiolPhysiolPsv-cho1,1998,17:1—8【2()】VargioG,KisfalVIK.PelosiniI,etaLDifferentactionsofCCKor!pan- ereaticandgastricgrouthintherateffectofCCK—Areceptorsblockade[J1.Br IPham~aco1.1998,124(3)f432～440.[通讯地址:江苏省南通市,邮编:2260091。