Heidenhain pouch에서 pepsin 분비에 대한 secretin의 효과

Abstract

[한글]

Secretin이 위에서 pepsin 분비에 미치는 효과와 이러한 효과가 약리적인 효과인지 생리적인 효과인지 계속 논란이 되어왔다. 본 연구에서는 secretin이 pepsin 분비에 어떤 영향을 미치는지 재확인함과 동시에 Heidenhain pouch(HP)에서 secretin에 의한 pepsin 분비는 음식섭취에 의해 억제 되는지 그리고 이에 영향을 미치는 물리적인 요인을 규명하고자 하였다.

본 실험을 위해 각각 6마리의 잡종개를 이용하여 HP 및 Pavlov pouch(PP)를 만들었으며, 각 pouch에 미리 삽입한 금속관을 통해 약 3시간 동안 매 10분마다 위액을 채취하였다. 채취된 위액은 hemoglobin 기질을 이용한 Anson의 방법을 변형하여 pepsin의 양를 측정하였다. Pepsin 분비는 실험동물에 secretin을 정맥 투여했을 때, 위루를 통해 우유를 투여했을 때, 십이지장을 산성화 시켰을 때, 풍선을 이용하여 위를 팽창하였을 때, 그리고 이들을 조합하였을 때 각 pouch에서 분비되는 위액으로부터 측정하여 이들을 상호 비교 분석하였다. 대조군은 각 pouch에서 금식시 분비되는 pepsin의 기초분비량으로 하였다. HP에서 secretin 투여시, secretin 0.1 CU/kg/hr 및 0.2 CU/kg/hr 투여시 pepsin 분비는 변동이 없었으나, 0.4 CU/kg/hr 및 1.0 CU/kg/hr 투여시에는 pepsin 분비가 현저히 증가 되었다(각각 p<0.01 및 p<0.001). PP에서 secretin 1.0 CU/kg/hr 투여시 pepsin 분비의 증가는 있었으나 통계적 의미는 없었다.

Secretin 투여 1시간 뒤 우유를 위루를 통해 투여한 경우 PP에서는 secretin 단독 투여군에 비해 pepsin 분비가 증가된 반면 HP에서는 pepsin의 분비가 현저히 감소하였다. 이는 ANOVA 검사 상 대조군과의 비교시 p<0.001, 우유만 투여한 군과 비교시 p<0.0005 그리고 secretin단독 투여한 군과 비교시 p<0.0025 로 통계학적 유의한 차이를 보였다. HP에서 관찰된 우유의 투여 후 나타나는 pepsin 분비 감소의 원인을 규명하기 위해 secretin 투여 후 pH 1.0의 산을 위루를 통해 점적 투여시, 우유투여 후에 관찰되었던 pepsin의 분비감소는 관찰할 수 없었으며, 풍선을 이용하여 잔존위를 팽창시켰을 때 역시 pepsin 분비의 감소를 관찰할 수 없었다. 또한 secretin 투여 후 pH 1.0, pH 8.0 두 가지 산도로 조절된 우유 투여시 우유의 산도에 관계없이 pepsin 분비의 감소를 관찰 할 수 있었다.

이상의 실험결과로 보아 secretin은 pepsin의 분비를 촉진시키며, 이때 미주신경은 pepsin 분비의 억제 작용을 한다. HP에서 secretin에 의해 증가된 pepsin 분비는 우유에 의해 억제되며, 우유에 의한 pepsin 분비의 감소는 우유의 산도나 위의 팽창과는 관련이 없다. 향후 우유섭취 후에 pepsin 분비의 감소 원인이 위 운동 때문인지, 어떤 호르몬과 관련이 있는 지 추가적인 실험이 필요할 것으로 사료된다.

[영문]The effect and mechanism of secretin on pepsin secretion is not clear. Some authors reported that secretin increased pepsin secretion and some authors did not. The main difficulty in accepting a physiologic role of secretin is whether the endogenous secretin are high enough to stimulate pepsin secretion in vivo. Additionally Schofield found the depression of pepsin secretion with feeding in HP of dogs. But its mechanism was not clear.

So, this reseach works started to confirm the effect of secretin on pepsin secretion and to study whether feeding can depress the secretin-stimulated pepsin secretion or not with its related factors.

Heidenhain(HP) and Pavlov pouches(PP) were made in 6 mixed breed dogs for this study and the prepared steel cannulae were inserted into the pouches. The gastric fluids were collected through the cannula every 10 min about for 3 hours. A modified Anson''s hemoglobin method was used to check the amount of pepsin from the harvested gastric fluids.

The samples were collected in various condition, including the resting, the feeding, secretin injection, the acidification of stomach, the gastric distension and their combination. Their results were compared each other and analysed statistically. Basal secretion of pepsin in the resting state was decided as the control group.

When the secretin was perfused in HP, there was no measurable increase of pepsin secretion over the basal levels at the dose of 0.1 and 0.2 CU/kg/hr, but pepsin secretion increased markedly at the dose of 0.4 and 1.0CU/kg/hr. Comparing to the control, ANOVA showed significant differences with p<0.01 for secretin 0.4 and p<0.001 for secretin 1.0 CU/kg/hr.

When the milk was induced through the gastric cannula 1hr after secretin stimulation, pepsin production increased in PP group, but pepsin secretion in HP group dropped close to the basal level after inducing milk. Comparing the data of HP group to other data of HP, ANOVA showed significant differences for secretin with milk vs control(p<0.001), vs milk alone(p<0.0005) and vs secretin alone(p<0.0025).

The inhibition of the secretin-stimulated pepsin secretion was not observed when the stomach was distended or perfused with acid instead of milk feeding. When two different milk, such as pH 2 milk and pH 8 milk, were used after secretin stimulation, Same phenomena could be observed like the depression of the secretin-stimulated pepsin secretion which happened with water-diluted milk.

In conclusion, secretin increase the pepsin secretion and vagus nerve has inhibitory effect on pepsin secretion under secretin stimulation. In HP, milk feeding depress the secretin-stimulated pepsin secretion. That depression is not related to pH of food and gastric distension. In order to make the mechanism of depression clear, further evaluation is needed such as gastric motility and hormonal study.