개에서 회장내 단백이 취효소 및 담즙 분비와 위배출 및 소장주행 시간에 미치는 영향

Abstract

[한글]

취외분비에는 음식물을 섭취하지 않은 상태에서 분비되는 기초분비 및 음식물 섭취후에 분비되는 식후분비가 있으며, 식후분비는 cephalic, gastric 및 intestinal phase로 구분된다. 소장 특히 회장내 영양소가 취효소 및 담즙분비에 미치는 영향에 대한 보고는 많지 않으며, 또한 소장의 내용물이 위배출 및 소장주행에 미치는 영향은 내용물의 종류 및 성질에 따라 다양하게 나타난다고 한다. 보고에 의하면 개에서 회장내 탄수화물 관류시 취효소중 amylase분비가 증가되었으며, 식후 위배출 및 소장주행 시간이 지연되었고, 이때 혈청 peptide YY치의 상승이 동반되었다고 하며, 또한 회장내 oleic acid 관류시에도 취효소중 amylase 분비가 증가되었다고 한다.

본 연구는 회장내 단백관류가 취효소 및 담즙분비와 위배출 및 소장주행 시간에 미치는 영향을 규명하기 위하여, 개(5마리)에 수술을 시행하여 십이지장(유문부에서 20cm 원위북) 및 회장(회맹판에서 40cm 근위부)에 관류도관과 흡인도관(관류도관에서 15cm 원위부)을 삽입한뒤, 모든 도관을 금속배관에 접합 복벽에 부착시켰다. 수술후 2주째 부터 의식이 있는 상태에서 실험을 실시하였으며, 고형식과 유동식을 혼합한 총 300 Cal(탄수화물 60%, 단백질 20%, 지방 20%)의 시험식을 투여함과 동시에 회장에 0.9% NaCl용액(대조실험), 단백용액(20mg/ml)(단백관류실험)을 6시간동안 관류(2ml/min)하였다. 고형식표지자는 (99m)**Tc sulfur colloid를, 유동식표지자는 polyethylene glycol(PEG) 4000을 사용하였고, 단백용액은 카세인(casein) 및 필수아미노산을 3:1의 비율로 증류수에 용해시킨후 NaCl을 첨가하여 280m0sm/kg용액을 사용하였다. 검사물은 15분마다 십이지장 및 회장의 흡인도관에서 채취하였으며, 시험식 투여전 및 투여후 15분, 30분, 60분, 90분, 180분 및 300분에 채혈(6ml)하여 소화기 호르몬(peptide YY, neurotensin, pancreatic polypeptide)

을 측정하여 다음과 같은 결과를 얻었다.

1. 취효소 분비는 대조실험 및 단백관류실험에서 모두 유사한 양상을 보였는데, amylase 및 lipase는 시험식 투여후 60분경에 최고치에 도달하였으며, 그후 서서히 감소하였고, 이와는 달리 trypsin은 투여후 15분에 일차로 증가하였다가 75분에 최저치로 감소한뒤 다시 증가하여 180분에서 240분 사이에 최고치에 도달한뒤 다시 감소하여 amylase 및 lipase 분비와는 다르게 취효소의 비평행적분비 양상을 보였다.

2. 취효소(amylase, lipase 및 trypsin)분비량은 대조실험에 비해 단백관류실험에서 증가하였으며, 특히 amylase 분비가 통계적으로 의의있게 증가하였으며(p<0.02), 반면 담즙산분비는 대조실험에 비해 단백관류실험에서 현저히 감소하였다(p<0.02).

3. 위배출시간은 대조실험에 비해 단백관류실험에서 유동식 및 고형식 모두 지연되는 양상을 보였으며, 유동식의 위배출시간(T1/2은 유의한 차이가 없었으나(p>0.05), 고형식의 위배출시간(T1/4)은 현저하게 지연되었다(p<0.02).

4. 소장주행시간은 대조실험에 비해 단백관류실험에서 현저하게 지연되었다(p<0.01).

5. 혈청 호르몬 치의 변화는, 대조실험에서 peptide YY(PYY) 및 neurotensin(NT)은 회장내 생리식염용액 관류전 치에 비해 관류후 유의한 차이가 없었으나, pancreatic polypeptide(PP)는 관류전 치에 비해 관류후 300분을 제외하고는 모두(15분, 30분, 60분, 90분

및 180분) 의의있게 증가하였다(p<0.01). 한편 단백관류실험에서는 세가지 호르몬 모두 회장내 단백관류후 증가하였는데, 시간별로 PYY는 60분(p<0.05), 90분(p<0.01), 및 180분(p<0.02)에, NT는 15분(p<0.05), 60분(p<0.05), 180분(p<0.05) 및 300분(p<0.01)에, 그리고 PP는 단백관류후 모든 시간에 의의있게 증가하였다(p<0.0l). 평균 호르몬 치는, 대조실험에 비해 단백관류실험에서 PYY 및 NT가 증가하였으나 PP는 차이가 없었고, 각 시간별로는 NT만이 300분에서 대조실험에 비해 단백관류실험에서 의의있게 높았다(p<0.05).

이상과 같이 회장내 단백관류시 취효소 특히 amylase 분비가 증가하고, 담즙분비는 감소하며, 고형식의 위배출 및 소장주행 시간이 지연되었으며, 이때 혈청 PYY 및 NT의 증가가 동반되는 것을 알 수 있었다. 이상의 결과로 보아 회장내에 단백질이 존재하면, 취효

소분비를 촉진시키며, 위배출시간 및 소장주행시간을 지연시키므로서 영양물질의 소화 및 흡수에 도움을 줄 것으로 생각되며, PYY 및 NT 등의 호르몬이 관여하였을 것으로 생각된다.

[영문]

The aim of this study is to determine if protein in the ileum of dogs affects postprandial pancreaticobiliary secretion, gastric emptying, small bowel transit time, and circulating levels of gastrointestinal regulatory peptides. Five dogs were prepared with permanent infusion and aspiration catheters in the duodenum and ileum. Ileal infusion(2 ml/min) was begun coincidentally with feeding a 300 Cal mixed nutrient meal containing both a liquid marker(PEG 4000) and a solid markers(

(99m)**Tc sulfur colloid) in conscious dogs. Ileal infusates were isosmolar solutions containing either 0.9% NaCl(control study) or 20 mg/ml of protein solution(protein infusion study) in the 3:1 ratio of casein to essential amino acids. Pancreatic enzyme output, bile acid delivery, gastric emptying and small bowel transit time were measured by quantitating the amount of the appropriate markers delivered to the duodenum or ileum for 6 hours postprandially. Serum concentrations of peptide YY(PYY), neurotensin(NT), and pancreatic polypeptide(PP) were also measured. The results were as follows;

1. The secretory pattern of amylase and lipase was parallel, but the secretion of trypsin was non-parallel to secretion of amylase and lipase. And the pattern of exocrine pancreatic enzyme secretion was similar both in control and intraileal protein infusion studies. The secretion of amylase and lipase were increased after feeding of the test meal, with peak level about 60 min after feeding and then decreasing gradually. Whereas, the secretion of trypsin showed first peak level at 15 min after feeding the test meal, and second peak level between 180 min and 240 min.

2. The secretion of exocrine pancreatic enzymes including amylase, lipase and trypsin, was increased by intraileal protein infusion compared with their secretion in control studies, and the secretion of amylase was significantly increased(p<0.02) by intraileal protein infusion. In contrast, the bile acid output

was significantly decreased(p<0.02) by intraileal protein infusion compared with their results in control studies.

3. Although gastric emptying of both liquid and solid meals was delayed by the intraileal infusion compared with the control studies, there was no significant delay in gastric emptying(Tl/2) of liquid(p>0.05), whereas significant difference was noticed in gastric emptying(T1/4) of solid(p<0.02) between the control and

intraileal protein infusion studies.

4. The small bowel transit time was significantly prolonged(p<0.01) by intraileal protein infusion compared with time measured in control studies.

5. The mean serum levels of PYY and NT were increased by intraileal protein

infusion compared with those of control studies, but the mean serum level of PP was

not changed.

In conclusion, it is suggested that intraileal protein may promote digestion and

absorption of nutrients by increasing the enzyme secretion of the pancreas,

delaying gastric emptying and prolonging small bowel transit time, which may be

influenced by hormones such as PYY and NT.