J. Smooth Muscle Res. (Jpn. Section) 9 : J-67•`J-78, 2005 J-67
原 著
胃排 出運 動 に及 ぼす トリア セ チ ン の効 果 につ い て
信州大学医学部統合生理学講座 逢 坂 和 昌
EFFECT OF TRIACETIN ON GASTRIC EMPTYING
Kazumasa OHSAKA
Department of Integrative Physiology and Biosystem Control, Shinshu University School of Medicine,
Asahi 3-1-1, Matsumoto, Nagano, 390-8621, Japan
We investigated the effects of triacetin (shortchaintriglyceride) on gastric motility in conscious dogs. The rate of gastric emptying was monitored by evans blue appearance in the duodenum. Gastric contraction was measured by a strain gauge transducer (SGT) mounted on the gastric antrum. Administration of triacetin to the stomach through the infusion tube placed in the gastric lumen resulted in a reduction of the rate of gastric emptying, in comparison with control which was administered water alone, and significant reduction appeared in 40-60 min after the administration. The gastric motility measured by SGT indicated that the interdigestive migrating contraction of the stomach was also reduced by treatment with triacetin, in comparison with that with water alone. The results indicat ed that triacetin delays gastric emptying and inhibits gastric contractile activity.
Key words : triacetin, gastric emptying, gastric motility
は じ め に 肝 臓,胆 嚢,膵 臓 な ど の腹 部 実 質 臓 器 の診 断 に は,X線,内 視 鏡,超 音 波 な ど を用 い た画 像 検 査 が行 わ れ て い る.そ の 中 で も超 音 波 検 査 は 被 験 者 へ の 負 担 が 少 な い こ と よ り,今 後 と も非 侵 襲 性 の検 査 法 と して の 価 値 は 高 くな る もの と 思 わ れ る. 非 侵 襲 性 検 査 の一 つ と し て超 音 波 検 査 に お い て,膵 臓,と りわ け膵 尾 部 な ど超 音 波 が 伝 播 し に くい後 腹 膜 臓 器 を観 察 す る場 合 は,胃 内腔 に 貯 めた 脱 気 水 に超 音 波 を伝 播 さ せ る手 法 が 用 い られ て い る(湯 浅 ら,2004).し か しな が ら,水 は 胃 の蠕 動 運 動 に よ り幽 門 を容 易 に通 過 し十 二 指 腸 へ 排 出 され る た め,臓 器 の観 察 時 間 は制 限 され る.そ の た め,観 察 に必 要 十 分 な 時 間 的 余 裕 を得 る た め に,胃 の運 動 性 を抑 制 す る必 要 が あ る.本 研 究 で は,脂 肪 成 分 で あ る トリグ リセ リ ドが 胃 の 運 動 抑 制 作 用 を 有 す る とい う事 実 ( Howard, 2000)に 注 目 した.特 に トリグ リセ リ ドを構 成 す る脂 肪 酸 の炭 素 鎖 が 最 も短 い ト リ ア セ チ ン を対 象 に して,胃 運 動 性 に つ い て の 検 討 を行 った. 一 般 的 に食 事 中 に含 ま れ る不 溶 性 の トリグ リ セ リ ドは,胃 内 で粗 エ マ ル ジ ョ ン を形 成 し十 二 指 腸 に排 出 さ れ た後 に,膵 液 リパ ー ゼ の消 化 作 用 を う け る こ と に よ り遊 離 脂 肪 酸 お よ び2― モ ノ グ リセ リ ドの脂 質 消 化 産 物 とな る こ とが知 ら れ て い る( Johnson, 2001).こ れ らの 遊 離 脂 肪 酸 や モ ノ グ リセ リ ドが 十 二 指 腸 内 に 存 在 す る と, 胃 か ら十 二 指 腸 へ の 内 容 物 の排 出 が 遅 れ る こ と も知 られ て い る.そ して,こ の作 用 は,胃 排 出
J-68 胃排 出運 動 と トリア セ チ ンの効 果 能 を 指 標 と し て 調 べ た ヒ ト( Liddle et al., 1986)お よ び 胃 内 圧 を 指 標 と し て 調 べ た ラ ッ ト な ど の 動 物( Raybould et al.,1987)の 両 者 で 起 こ る こ と も 知 ら れ て い る.こ の 排 出 遅 延 の 機 序 に つ い て Hunt et al.(1982)は,ト リ グ リ セ リ ド の 消 化 産 物 で あ る遊 離 脂 肪 酸 が 十 二 指 腸 上 皮 の タ イ ト ジ ャ ン ク シ ョ ン で カ ル シ ウ ム イ オ ン と結 合 す る こ と に よ っ て 誘 発 さ れ る と報 告 し て い る.ま た Liddle et al.(1986)は,十 二 指 腸 内 の 脂 質 に 反 応 す る遅 順 応 型 化 学 受 容 器 を 介 し て,直 径 が 約250 nm の 顆 粒 を 含 む I 細 胞 か ら 分 泌 さ れ る コ レ シ ス トキ ニ ン( Buchan et al., 1978; Lewis et al.,1990)が 関 与 す る こ と を 報 告 し て い る. 一 方,腸 内 細 菌 が 大 腸 内 で 産 生 す る 酢 酸,プ ロ ピ オ ン 酸,酪 酸 な ど の 短 鎖 脂 肪 酸 が 大 腸 の 粘 膜 側 に接 触 した 場 合,大 腸 の収 縮 が 観 察 さ れ る こ と( Yajima, 1985)や,100 mM の高 濃 度 で は大 腸 の 収 縮 を 阻害 す る こ と( Squires et al., 1992)な どが 報 告 され て い る.し か し な が ら 胃 運 動 に 関 す る短 鎖 脂 肪 酸 の効 果 につ い て の報 告 は散 見 し な い.ま た,食 事 中 の 脂 質 の大 部 分 が 長 鎖 ト リグ リセ リ ドで あ る た め,短 鎖 トリグ リ セ リ ドが 胃運 動 に及 ぼす 影 響 に つ い て も不 明 な 点 が 多 い. 本 実 験 で は,長 鎖 ト リグ リセ リ ドに比 べ て腸 管 内 で の 加 水 分 解 を受 けや す く,吸収 が 速 く,さ らに分 解 す る と酢 酸 を生 成 す る短 鎖 トリグ リセ リ ドの 一 つ で あ る ト リア セ チ ンが,胃 運 動 に及 ぼ す影 響 につ い て覚 醒 状 態 の ビー グル 犬 を 用 い て 胃 内容 物 の排 出 率 と胃収 縮 能 の 両 面 か ら検 討 した成 績 を報 告 す る. 実 験 方 法 1.実 験 動 物 の 前 処 置 i )胃 管 の 留 置 に つ い て 実 験 に は,体 重 約10 kg の ビ ー グ ル 犬5頭 を 用 い た.24時 間 絶 食 し た 後 に pentobarbital sodium 25 mg / kg (ネ ン ブ タ ー ル, Abbott Lab oratories )を 静 脈 内 投 与 し 全 身 麻 酔 を 行 い,気 管 内 に 挿 管 後,人 工 呼 吸 器 で1回 換 気 量10∼20 ml / kg ,換 気 回 数15∼20 cycle / min で 呼 吸 管 理 を 行 っ た.そ の 後,腹 部 を 正 中 切 開 し,5頭 の う ち3頭 は 試 験 液 の 注 入 な ら び に 回 収 の た め の チ ュ ー ブ(ラ ボ ラ ン シ リ コ ン チ ュ ー ブ,2×3,ア ズ ワ ン(株))を 胃 角 部 よ り3 cm 口 側 の 胃 体 部 と 幽 門 輪 よ り3 cm 肛 側 の 十 二 指 腸 に 挿 入 し,側 腹 部 か ら 背 部 の 皮 下 に チ ュ ー ブ を 通 し 体 外 に 誘 導 し た. ii )ス トレ ン ゲ ー ジ( SGT )の 装 着 に つ い て 5頭 の ビ ー グ ル 犬 の う ち2頭 は 胃 へ の チ ュ ー ブ の 挿 入 留 置 と と も に,幽 門 輪 よ り2 cm 口 側 の 前 庭 部 に SGT ( N11- FA-1-120-11- P4- W, NEC Sanei- Instruments, Ltd )を 縫 着 し た.そ
し て i )と 同 様 の 方 法 で 胃 体 部 に 挿 入 し た 試 験 液 の 注 入 の た め の チ ュ ー ブ と と も に 側 腹 部 か ら 背 部 の 皮 下 を 介 し て 体 外 に 誘 導 し た. SGT は, 筋 肉 の 収 縮 を 測 定 す る た め,粘 膜 面 を 切 開 し な い よ う に粘 膜 下 組 織 を広 げ て粘 膜 下 組 織 内 に埋 没 縫 着 し,切 開創 は縫 合 閉 鎖 した. SGT の信 号 は,増 幅( VC-11, Nihon Kohden )さ せ た 後, AD 変 換 し,デ ジ タル 化 さ れ た デ ー タ を 自作 の 解 析 プ ロ グ ラ ム に よ り解 析 した.な お,サ ン プ リ ング タ イ ム は200 Hz で 収 集 した. 全 て の 実 験 は麻 酔 の影 響 や 手 術 侵 襲 の影 響 が な くな り一 般 状 態 も 回復 した術 後6日 目 よ り開 始 し,術 後30日 に わ た り10回 以 上 繰 り返 し て 検 討 した. 2.実 験 の 手 順 i )試 験 液 お よ び使 用 薬 剤 胃 排 出運 動 の 測 定 の た め に用 い た 試 験 液 は, トリア セ チ ン(和 光 純 薬(株))お よ び オ リー ブ油 (和光 純 薬(株))10 ml とエバ ン ス ブ ル ー(和 光 純 薬(株))5 mg を蒸 留 水 で50 ml に調 製 した 懸 濁 液 を用 い,対 照 とし て エバ ンス ブル ー5 mg を含 む蒸 留 水50 ml を用 い た. 次 い で 胃収 縮 運 動 の測 定 の た め に用 い た 試 験 液 は ト リア セ チ ン200 μ1,オ リー ブ油4 ml を蒸 留 水 で 各20 ml に調 製 した 液 を 用 い,対 照 と し て蒸 留 水20 mlを 用 い た.そ して ト リア セ チ ン の作 用 の強 さお よ び機 序 を検 討 す る た め に,ア トロ ピ ン(田 辺 製 薬(株))2 mg と トリア セ チ ン の
胃排 出運 動 と トリア セチ ンの効 果 J-69 加 水 分 解 産 物 で あ る酢 酸(ナ カ ラ イ テ ス ク(株)) お よ び グ リセ ロー ル(和 光 純 薬(株))1 ml を蒸 留 水 で 各20 ml に調 製 した 液 を使 用 した. 本 実 験 で使 用 した 薬 剤 の 濃 度 は,あ らか じ め 実 施 した 予 備 試 験 で 適 切 濃 度 を設 定 した. な お,胃 内 へ 注 入 す る全 て の 対 照 お よび 試 験 液 は,注 入 前 に約37゜Cに 調 整 した. ii )胃 排 出 運 動 の 測 定 ト リ ア セ チ ン の 胃 排 出 運 動 に 対 す る 影 響 を 検 討 す る た め に,あ ら か じ め 約37゜Cに 温 め て お い た 試 験 液50 ml を 約3分 か け て 胃 内 へ 注 入 し, 注 入 後60分 間 ま で 一 定 間 隔 で 十 二 指 腸 か ら 内 容 物 を 吸 引 回 収 し た. Katayama ら(1978)の 方 法 に 準 じ て こ の 回 収 し た 液 を ア ル カ リ分 解 等 の 処 理 を し た 後,エ バ ン ス ブ ル ー の 吸 光 波 長 で あ る605 nm で 吸 光 度 を 分 光 測 定( DU R640, Spectro-photometer, Beckman )し た.胃 排 出 率 の 成 績 は 以 下 の 式 に 従 っ て 算 出 し た. 胃排 出 率(%)=A/B×100 A ;経 過 時 間 毎 に 十 二 指 腸 か ら回 収 した エ バ ン ス ブ ル ー 量 B ;十 二 指 腸 か ら 回収 した エ バ ンス ブ ル ー 全 回 収 量 な お,胃 排 出 率 の成 績 は全 回収 量 を100%と し て表 し,平 均 値 ±標 準 誤 差 で 示 した.対 照 群 と各 試 験 液 群 間 の比 較 は対 応 の な い t 検 定 を行 い,危 険 率5%以 下( P <0.05)を 有 意 差 あ り と 判 断 し た. iii )胃 収 縮 運 動 の測 定 ト リア セ チ ンの 胃収 縮 運 動 に対 す る影 響 を検 討 す る た め に,ビ ー グ ル 犬 をサ ドル型 保 持 器 に 乗 せ,十 分 に慣 れ させ た.そ の後 に,筋 組 織 に 装 着 した SGT か ら空 腹 期 胃 運 動 に 特 徴 的 で あ る phase I (静止 期), phase II (不規 則 な収 縮 期), phase III (規則 正 しい 収 縮 期)の 出現( Ito et al.,1983)を 確 認 し,測 定 を 開始 した.ト リ ア セ チ ン の抑 制 効 果 と胃運 動 の 静 止 期 を明 確 に 区 別 す るた め,胃 運 動 が phase III に あ る こ と を確 か め て か ら,試 験 液,酢 酸 お よ び グ リセ ロ ー ル 溶 液 は 胃管 よ りゆ っ く り と約1分 か けて 胃 内 へ 注 入 し,収 縮 反 応 を観 察 した.ア トロ ピ ン は 静 脈 内 投 与 し,収 縮 反 応 を観 察 した. な お,実 験 に用 い た ビー グ ル 犬 は,実 験 開 始 の15時 間 以 上 前 か ら水 以 外 を絶 食 とした. 結 果 1)胃 内注入色素 の排 出に対 す る影響 Fig. 1は,対 照 群 お よ び ト リ ア セ チ ン 群 に 含 ま れ る色 素 の 経 時 的 変 化 を 胃 排 出 率 と し て 示 し た も の で あ る.胃 内 か ら 色 素 が 排 出 さ れ る 時 間 経 過 は'対 照 群 で は10分 後 に20.9±4.7%,20分 後 に7.4±4.7%で あ り,大 部 分 が10分 以 内 に 排 出 さ れ,30分 後 に は ほ と ん ど排 出 が 完 了 し て い た.一 方 ト リ ア セ チ ン 群 で は10分 後 に45.7± 3.2%,20分 後 に は6.7±1.2%で あ り,30分 以 降 は 時 間 経 過 に 沿 っ た 胃 排 出 は 行 わ れ て お ら ず, 注 入 後20分 か ら60分 ま で 同 程 度 の 排 出 率 で あ っ た. Fig. 2は,40分 以 降 の 対 照 群 と ト リ ア セ チ ン 群 の 胃 排 出 率 を比 較 し た も の で あ り,40 分 後 は 対 照 群 で は0.8±0.5%で あ り,ト リ ア セ チ ン 群 で は6.1±0.9%で あ っ た.ま た50分 後 は 対 照 群 で は1.5±0.6%で あ り,ト リ ア セ チ ン 群 で は6.3±1.0%で あ っ た.60分 後 は 対 照 群 で は 0.4±0.2%で あ り,ト リ ア セ チ ン 群 で は1.9± 0.6%で あ っ た.40分,50分 と経 過 し て も ト リ ア セ チ ン 群 は 対 照 群 と 比 べ て 胃 排 出 が 有 意 ( P <0。05)に 遅 れ て い た. Fig. 3は,対 照 群 と オ リ ー ブ 油 群 に 含 ま れ る 色 素 の 経 時 的 変 化 を 胃 排 出 率 と し て 示 し た も の で あ る.オ リ ー ブ 油 群 で 胃 内 か ら 色 素 が 排 出 さ れ る 時 間 経 過 は,10分 後 に27.2±10.2%,20分 後 に7.0±1.3%,30分 後 に も9.7±5.2%の 排 出 が 続 い て お り,30分 以 降 に 対 照 群 と比 べ 排 出 遅 延 が 見 ら れ 始 め た. Fig. 4は,40分 以 降 の 対 照 群 と オ リ ー ブ 油 群 の 胃 排 出 率 を 比 較 し た も の で あ る.40分 後 に は 対 照 で は0.8±0.5%で あ り, オ リ ー ブ 油 で は13.0±6.1%で あ っ た.50分 後 に は 対 照 群 で は1.5±0.6%で あ り,オ リ ー ブ 油 群
J-70 胃排 出運 動 と トリアセ チ ン の効 果
Fig. 1. Changes in gastric emptying rate (%) in control and triacetin-treated conscious dogs. Samples were obtained via duodenum tube every 10 min after administration of triacetin (1 ml/kg, contained evans blue) into the stomach via tube. Gastric emptying is shown by the percentage of the evans blue sampled from the duodenum every 10 min to a gross quantity of collected evans blue. Data represent mean•} S.E.M. (n =3) . Statistically significant difference from control group is indicated by * (P <0.05) .
Fig. 2. Effects of triacetin on gastric emptying rate (%) in conscious dogs. Triacetin (1 ml/kg, black column) delayed gastric emptying compared to control (5 g/kg , open column) at the time from 40 min to 60 min. Gastric emptying is shown by the percentage of evans blue sampled 40, 50 and 60 min after injection to the gross quantity of evans blue collected from the duodenum. Each column represents mean•} S.E.M. (n =3) . Statistically significant difference from control group is indicated by * (P <0 .05) .
胃排 出運 動 と ト リア セ チ ンの効 果 J-71
Fig. 3. Changes in gastric emptying rate (%) between control and olive oil tested in conscious dogs. Samples were obtained via duodenum tube every 10 min after administration of olive oil (1 ml/kg, contained evans blue) into the stomach via tube. Gastric emptying is shown by the percentage of the evans blue sampled from the duodenum every 10 min to a gross quantity of collected evans blue. Data represent mean•} S.E.M. (n =3) . Statisti cally significant difference from control group is indicated by * (P <0.05) .
Fig. 4. Effects of olive oil on gastric emptying rate (%) in conscious dogs. Olive oil (1 ml/kg, black column) delayed gastric emptying compared to control (5 g/kg, open column) at the time from 40 min to 60 min. Gastric emptying is showed by the percentage of evans blue sampled 40, 50 and 60 min after injection to the gross quantity of evans blue collected from the duodenum. Each column represents mean•} S.E.M. (n = 3) . Statistically significant difference from control group is indicated by * (P <0.05) .
J-72 胃排 出運 動 と ト リア セ チ ンの効 果
Fig. 5. Comparison of the effects of triacetin and olive oil on gastric emptying in conscious dogs. Triacetin (shortchaintriglyceride, 1 ml/kg, open column) and olive oil (longchain triglyceride, 1 ml/kg, black column) was the same gastric emptying rate at the time from 40 minutes to 60 minutes (see figs. 4 and 6) . Gastric emptying is showed by the percentage of evans blue sampled 40, 50 and 60 min after injection to the gross quantity of evans blue collected from the duodenum. Each column represents mean•} S.E.M. (n =3) .
phase III phase I phase II
Fig. 6. A typical trace of regular and irregular contractile patterns of stomach recorded during interdigestive state in conscious dogs. Contractile patterns measured by STG. Left side of figure, interdigestive migrating contraction (phase III) ; center of figure, basic wave (phase I) ; right side of figure, irregular contraction (phase II) .
で は3.4±1.3%で あ っ た.60分 後 に は 対 照 群 で は0.4±0.2%で あ り,オ リー ブ 油 群 で は5.3± 1.1%で あ っ た.60分 後 に は 対 照 群 と比 べ て オ リー ブ 油 群 で は 胃 排 出 が 有 意 に( P <0.05)遅 れ て い た. Fig. 5で は,短 鎖 お よ び 長 鎖 ト リ グ リ セ リ ド の 各 群 の 胃 排 出 率 を 比 較 す る た め, Fig. 4 か ら ト リア セ チ ン群 を, Fig. 6か らオ リー ブ 油 群 を抜粋 し,40分 以 降 の 胃 排 出 率 を示 した.注 入 後40分 か ら60分 にわ た り,両 試 験 液 の 間 に 有 意 な 差 は認 め られ なか っ た. 2)胃 収縮運動 に対す る影響 Fig. 6は 胃 内 に 注 入 前 の 胃収 縮 運 動 を SGT
胃排 出 運 動 と トリア セ チ ンの効 果 J-73 A Water291kg 50g B Triacetin 20 μ1/kg 50g C Olive oil 0.4 ml/kg 50g 1min
Fig. 7. Effects of triacetin on contractile activity of stomach recorded during the interdigestive migrating contraction state in conscious dogs. A typical trace showing the contractile activity recorded in the absence (control, A) and during administration of triacetin (B) or olive oil (C) into the stomach via tube. Contractile activity measured by STG. Triacetin
(20 ,u 1/kg) inhibited the contractile activity, in comparison with the control (2 g/kg) or the administration of olive oil (0.4 ml/kg) .
を 用 い て 測 定 した 結 果 で あ る.静 止 期 に相 当 す る phase I が 図 中 央 に,不 規 則 な収 縮 波 に相 当 す る phase II が 図 右 側 に,規則 正 し い 強 収 縮 波 に 相 当 す る phase III が 図左 側 に 観 察 され,空 腹 期 胃運 動 に 特 徴 的 な運 動 パ タ ー ンで あ る収 縮 期 と静 止 期 を観 察 し た. Fig. 7は,対 照 液 お よ び 試 験 液 の 注 入 前 後 の 胃収 縮 運 動 を示 した もの で あ り,胃 管 か ら胃 内 へ 直 接 注 入 した 蒸 留 水(2 g/ kg)は,空 腹 期 phase III に あ る規 則 正 し い 胃収 縮 運 動 に 変 化 を及 ぼ さ なか っ た( Fig.7 A).ト リ ア セ チ ン(20μ 1/kg)の 注 入 で は phase III の収 縮 の振 幅,頻 度 を と も に減 少 し,収 縮 運 動 が 抑
J-74 胃排 出運 動 と ト リア セ チ ンの効 果
Atropine 0.2 mg/kg
50g
10 min
Fig. 8. Effects of atropine sulfate on contractile activity of stomach during the interdigestive migrating contraction state in conscious dogs. A typical trace showing the contractile activity induced by intravenous administration of atropine sulfate (0.2 mg/kg) (arrow) . Contractile activity measured by STG. Atropine sulfate inhibited contractile activity for over 10 min. A
Acetic
acid 0.1
ml/kg
50g B Glycerol 0.1 ml/kg 50g 1 minFig. 9. Effect of acetic acid or glycerol on contractile activity of stomach during the interdigestive migrating contraction state in conscious dogs. Acetic acid (A, 0.1 ml/kg) or glycerol (B, 0.1 ml/kg) was administered into the stomach via tube at the arrow. Contractile activity measured by STG. Acetic acid inhibits while glycerol does not inhibit the contractile activity. 制 さ れ た( Fig. 7 B).こ の 変 化 は 注 入 直 後 か ら 観 察 さ れ,約3分 間 続 い た.オ リ ー ブ 油(0.4 ml/ kg)注 入 前 後 で, phase III の 収 縮 運 動 に 変 化 は み られ な か っ た( Fig. 7 C). Fig. 8は,ア トロ ピ ン(0.2 mg/kg)の 静 脈 内投 与 に よ る 胃収 縮 運 動 の変 化 を示 した もの で あ る.ア トロ ピ ン投 与 直 後 か ら10分 以 上 に わ た り収 縮 の振 幅,頻 度 が 減 少 した. Fig. 9は,ト リア セ チ ンの 加 水 分 解 産 物
胃排 出 運動 と ト リア セ チ ンの効 果 J-75 で あ る 酢 酸(0.1 ml/kg)お よ び グ リ セ ロ ー ル (0.1 ml/kg)を 注 入 し た と き の 胃 収 縮 運 動 の 変 化 を 示 す.胃 管 か ら 胃 内 へ 直 接 注 入 し た グ リ セ ロ ー ル は,空 腹 期 phase III に あ る 規 則 正 し い 胃 収 縮 運 動 に 変 化 を 及 ぼ さ な か っ た.し か し 酢 酸 は投 与 直 後 か ら約2分 間 収 縮 の 振 幅,頻 度 を 減 少 させ,収 縮 運 動 の 抑 制 が 認 め られ た.な お, 図 は10回 以 上 の繰 り返 し実 験 を行 い,そ の う ち の典 型 例 に つ い て 例 示 した.
考
察
胃 か らの 内容 物 の 排 出 は,十 二 指 腸 へ移 行 し た消 化 産 物 の物 理 的 お よ び化 学 的 な性 質 に影 響 を う け る.こ れ は,十 二 指 腸 の 機 械 お よび 化 学 受 容 器 が 消 化 産 物 の 刺 激 を感 受 し,胃 か ら内 容 物 の 排 出 を調 節 す るた め と言 わ れ て い る.そ の た め,高 い浸 透 圧 や 酸 性 の 成 分 な どを含 ん だ 消 化 産 物 が 十 二 指腸 へ 移 行 す る と,胃 か らの 排 出 を 抑 制 性 に 調 節 す る こ と が 知 ら れ て い る ( Hunt, 1959).ま た トリグ リセ リ ドや そ の脂 質 の 消 化 産 物 で あ る遊 離 脂 肪 酸 や モ ノ グ リセ リ ド な ど も,胃 か ら 内容 物 の 排 出 を遅 らせ る因 子 と して 知 られ て い る.さ ら に,ト リグ リセ リ ド を 構 成 す る脂 肪 酸 の炭 素 鎖 の 長 短 も排 出 に影 響 を 及 ぼ す こ とが 報 告 さ れ て い る. Hunt et al. (1968)が, C2- C10 の短 ・中鎖 脂 肪 酸 と C12- C18 の 長 鎖 脂 肪 酸 を含 ん だ 試 験 食 を ヒ トに与 え,20 分 後 に 胃 内 の試 験 食 残 量 を較 べ た 結 果,長 鎖 脂 肪 酸 の 方 で 残 量 が 多 く,排 出 を よ り抑 制 した と 報 告 して い る.ま た, Pirk et al.(1970)が,オ リー ブ 油 な どの よ うな 炭 素 数14個 以 上 の 長 鎖 トリグ リセ リ ドと C8- C12 の 中 鎖 トリグ リセ リ ド を含 ん だ 内 容 物 の 排 出 時 間 を X 線 を 用 い 測 定 した 観 察 結 果 で は,中 鎖 ト リグ リセ リ ドの 方 が2.5時 間 ほ ど遅 れ て排 出 さ れ る と も報 告 し て い る.こ の よ うな 成 績 は脂 肪 酸 を構 成 す る炭 素 数 で 作 用 が 異 な る こ とが 示 唆 され て い る も の と い え る. 本 実 験 で は,短 鎖 トリグ リセ リ ドで あ る トリ ア セ チ ン が 胃 運 動 に及 ぼ す 影 響 を検 討 した.そ の 結 果,胃 内 へ 注 入 した ト リア セ チ ン は,長 鎖 の ト リグ リセ リ ド と同様 に 胃か ら内容 物 の排 出 を遅 延 さ せ る こ とを示 した.し か し,ト リア セ チ ン注 入 後 に 認 め られ る 胃 収 縮 運 動 の 抑 制 は, 長 鎖 ト リ グ リ セ リ ドで は 観 察 す る こ とが で き ず,短 鎖 と長 鎖 の トリグ リセ リ ドは,作 用 速 度 や作 用 時 間 な どの 点 で異 な る可 能 性 が あ る と思 わ れ る.そ の 可 能 性 と して は,神 経 系 も し くは 内 分 泌 系 を 介 した 作 用,あ る い は局 所 反 射 や 筋 原 性 に よ る応 答 な ど,作 用 機 序 の違 い が 考 え ら れ るが,今 後 の 検 討 課 題 とい え る. 胃管 か ら直 接 胃 内 へ 注 入 し た ト リ ア セ チ ン は,排 出 に影 響 を及 ぼ さ な い蒸 留 水 に比 べ て,長 時 間 排 出 され ず 胃 内 で 滞 留 し,排 出 の 遅 延 が認 め られ た.長 鎖 トリグ リセ リ ドの オ リー ブ油 で も トリア セ チ ン と同 じ よ うに 胃 か ら排 出 の遅 延 が 認 め られ た.さ らに オ リー ブ油 は,ト リア セ チ ン と比 べ て 胃 内 で長 時 間 滞 留 す る傾 向 が認 め ら れ た が,有 意 差 は認 め られ な か った.脂 質 は胆 汁 酸 や レ シ チ ンに よ っ て乳 化 され る速 度 を超 え て十 二 指 腸 に排 出 され る こ と は な い( Howard, 2000).こ のた め不 溶 性 の長 鎖 脂 肪 酸 で構 成 され る オ リー ブ油 は,分 解 性 に優 れ た 短 鎖 脂 肪 酸 で 構成 され る トリア セ チ ンに比 べ て排 出 を遅 らせ る こ とを予 想 して い た.ま た 前 述 した Hunt et al. (1968)の 報 告 で も, C2 か ら C18 まで の 脂 肪 酸 を用 い て 胃 排 出 時 間 を検 討 した 結 果, C10 以 下 の 脂 肪 酸 よ り も C12 か ら C18 ま で の 脂 肪 酸 に お い て強 い 胃 排 出 抑 制 作 用 が 誘 発 さ れ る こ とを 報 告 し て い る.今 回我 々 が 行 っ た 実験 で は,彼 らが 指 摘 す る よ うな C12 か ら C18 で の 胃 排 出抑 制 に対 す る明 確 な差 は認 め られ な か った.そ の 理 由 の一 つ とし て,彼 ら は直 鎖 の脂 肪 酸 を用 い て 実 験 して お り,我 々 が 用 い た トリ グ リセ リ ド とは 化 学 構 造 上 エ ス テ ル 結 合 を 有 す る違 い か ら,炭 素 鎖 間 で 明 確 な 作 用 が あ らわ れ た もの と 考 え られ る.し か し今 回 の実 験 か ら トリグ リセ リ ド注 入 後60分 以 内 で は,炭 素 鎖 の 長 短 に か か わ らず,胃 か ら内容 物 の排 出 を同 じ程 度 に遅 ら す もの と考 え られ る. トリグ リセ リ ドが,排 出 を遅 延 させ る反 応 にJ-76 胃排 出運 動 と トリア セ チ ンの効 果 は,神 経 系 お よ び 内分 泌 系 の両 要 素 が 関 与 して い る こ とが 指 摘 さ れ て い る.神 経性 因 子 が係 わ っ て い る例 とし て,ト リグ リセ リ ドの 注 入 に よ っ て起 こ る胃 の 近 位 側 の 弛 緩 が,迷 走 神 経 切 離 で 消 失 す る こ と( Jahnberg et al., 1977),迷 走 神 経 求 心 路 上 の 軸 索 反 射 系 を介 した作 用 で 胃 排 出 が 抑 制 さ れ る こ と( Zarbin et al., 1981)や, さ ら に脂 質 が 求 心 性 迷 走 線 維 を 直 接 興 奮 さ せ, 胃 の 排 出 を 抑 制 す る な ど が 報 告 さ れ て い る ( Melone, 1986; Raybould et al., 1988).一 方, 液 性 因 子 の 関 与 と して は,十 二 指 腸 内 に 注 入 し た 長 鎖 ト リグ リセ リ ドの作 用 に よ り起 こ る 胃 内 圧 の変 化 が,コ レ シ ス トキ ニ ン ― A 受 容 体 拮 抗 薬 で認 め られ な くな る( Feinle et al., 1996)こ とが 報 告 され て お り,胃 か ら排 出 の 遅 延 は,十 二 指 腸 か ら分 泌 さ れ る運 動 抑 制 性 の ホル モ ンで あ る コ レ シス トキ ニ ンの 関 与 が 大 きい( Liddle et al., 1986)こ とが報 告 され て い る.な お,本 実 験 で の 投 与 量 は20∼50 ml で あ り,胃 内 圧 を 上 昇 す る程 の 刺 激 で は な く,投 与 量 の 影 響 は 少 な い と推 察 さ れ る.さ ら に Barbera et al. (2000)は,十 二 指 腸 に 注 入 した 長 鎖 ト リグ リセ リ ドが,胃 の 張 力 と血 漿 コ レ シ ス トキ ニ ン濃 度 を共 に変 化 させ る の に対 し,中 鎖 トリグ リセ リ ドは血 漿 コ レ シス トキ ニ ン濃 度 を変 化 させ ず に 胃部 を弛 緩 さ せ る こ とを報 告 し て い る.す な わ ち 中 鎖 ト リグ リセ リ ドが コ レ シ ス トキ ニ ン の作 用 と は異 な っ た機 序 で 胃 を 弛 緩 させ る こ とを示 唆 して い る.し か し なが ら本 実 験 で は,コ レ シ ス トキ ニ ン は測 定 し て い な い の で トリア セ チ ン との 関係 は不 明 で あ る. 次 に ト リア セ チ ンが 胃収 縮 運 動 に及 ぼ す 影 響 で は,始 め に SGT で 測 定 した 胃 の 収 縮 運 動 の 成 績 か ら,空 腹 期 胃 運 動 に 特 徴 的 で あ る phase I の 静 止 期 か ら phase III の 収 縮 期 ま で の 運 動 パ タ ー ン を観 察 した .そ の後, phase III の収 縮 期 の間 に 胃 管 か ら直 接 胃内 へ 注 入 した トリア セ チ ン は,注 入 直 後 か ら phase III の収 縮 波 を3 分 程 度 抑 制 した.し か し,オ リー ブ 油 は,注 入 前 後 で 胃 の収 縮 運 動 に 変 化 が 出 現 し な か った. これ は オ リー ブ油 の粘 性 が 高 い た め に,十 二 指 腸 へ 排 出 さ れ る ま で に長 時 間 を要 し,さ らに そ の後 の 十 二 指 腸 を介 す る 内分 泌 に よ る抑 制 作 用 が,約10分 間 の phase III の収 縮 期 中 に あ らわ れ な か っ た もの と思 わ れ る.副 交 感 神 経 遮 断薬 の ア トロ ピ ン は注 入 直 後 よ り抑 制 作 用 を 示 し, 作 用 時 間 は ト リア セ チ ン の約5倍 持 続 した.こ の こ とは,ト リア セ チ ンが ア トロ ピ ン と同 じ副 交 感 神 経 を遮 断 す る機 序 で 収 縮 運 動 を抑 制 して い る もの で は な い こ とを 示 した もの とい え る. ト リア セ チ ン の加 水 分 解 産 物 を 検 討 した と こ ろ,グ リセ ロ ー ル は収 縮 運 動 を抑 制 しな い が,酢 酸 は作 用 速 度 お よ び作 用 時 間 と も トリア セ チ ン と同 様 な抑 制 を示 した.こ の た め,ト リア セ チ ンの 胃収 縮 抑 制 作 用 に は分 解 産 物 で あ る酢 酸 が 関 与 し て い る 可 能 性 も否 定 で き な い.酢 酸 は 0.05規 定 以 上 の 濃 度 で 腸 の粘 膜 反 射 を 引 き起 こ し,尾 側 の運 動 を抑 制 す る こ とが 報 告 され て い る(越 智,1959).今 後,胃 か ら小 腸 を介 す る吸 収 後 の ト リア セ チ ンの 体 内分 解 経 過 な ど を解 析 して よ り詳 細 な体 内 動 態 と消 化 管 運 動 性 に つ い て の検 討 が 必 要 で あ る と思 わ れ る. 本 研 究 か ら トリア セ チ ンが 胃 の 収 縮 運 動 に及 ぼ す抑 制 作 用 は,内 分 泌 系 を介 して 抑 制 作 用 を 示 す と言 わ れ て い る長 鎖 ト リグ リセ リ ド の オ リー ブ 油 よ り も発 現 が 早 く,同 じ機 序 で あ る と は短 絡 的 に言 え な い.前 述 した Barbera et al. (2000)に よ る と,中 鎖 ト リグ リセ リ ドに よ っ て 起 こ る 胃部 の 弛 緩 は,血 漿 コ レ シ ス トキニ ン濃 度 の 上 昇 を伴 わ な い こ と を報 告 し て い る よ う に,短 鎖 トリグ リセ リ ドで あ る トリア セ チ ン に つ い て も,単 に コ レ シ ス トキニ ンの作 用 の み が 排 出 遅 延 を起 こ し て い る原 因 とは一 概 に言 う こ と は出 来 な い と思 わ れ る.今 後 さ ら に ト リア セ チ ンの 胃排 出抑 制 に対 す る詳 細 な機 序 につ い て の検 討 が 必 要 で あ る.ま た,ト リア セ チ ン の臨 床 へ の 適 用 に つ い て は,超 音 波 検 査 で膵 尾 部 を 観 察 す る際 に用 い られ る脱 気 水 に代 わ り,新 し い伝 播 媒 体 と して 期 待 して い る こ とを は じ め に 述 べ た.今 回 の結 果 か ら,ト リア セ チ ンの 水 溶 液 は,長 時 間 胃 内 に滞 留 し,そ の 結 果,膵 尾 部 の観 察 に必 要 十 分 な 時 間 を与 え る良 好 な伝 播 媒 体 に な る と考 え る.今 後 は,臨 床 実 施 に際 し て, トリア セ チ ンが 時 間 的 に どの程 度,膵 尾 部 な ど
胃排 出運 動 と トリアセ チ ン の効 果 77 の超 音 波 検 査 を補 助 で き る か につ い て の 臨 床 検 討 も進 め た い.
謝
辞
本 研 究 の 全 般 に わ た り直 接 ご指 導 頂 き ま した 信 州 大 学 統 合 生 理 学 教 室 の小 山 省 三 教 授 に感 謝 申 し上 げ ます.ま た,本 研 究 を支 援 して頂 い た (株)伏見 製 薬 所,伏 見 社 長,堀 部 長 に感 謝 申 し上 げ ます.さ ら に本 研 究 の 実 験 に直 接 支 援 し て頂 い た 信 州 大 学 統 合 生 理 学 教 室 の皆 様 に感 謝 申 し 上 げ ます. 文 献Barbera, R., Peracchi, M., Brighenti, F., Cesana, B., Bianchi, P.A. and Basilisco, G. (2000). Sensa-tions induced by medium and long chain triglycerides:role of gastric tone and hormones. Gut 46 : 32-36.
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