ГАСТРИН
Описание
ГАСТРИН (греч. gaster желудок)— гормон, вырабатываемый слизистой оболочкой преимущественно антрального отдела желудка, стимулирующий через кровь деятельность желудочных желез. Г. вызывает секрецию желудочного сока, воздействует на секреторные процессы и в других железах, а также на моторику жел.-киш. тракта.
Г. был открыт Эдкинсом (J. S. Edkins, 1905), который показал способность экстрактов из антральной части желудка при внутривенном введении возбуждать желудочную секрецию. Первоначально эти данные не вызвали интереса, поскольку уже было известно, что секрецию желудочного сока в той или иной степени способны вызывать экстракты из различных тканей. Вновь эти данные привлекли к себе внимание, когда выяснилось, что экстракты из слизистой оболочки антрального отдела желудка содержат гистамин и другой стимулирующий секрецию агент, не разрушаемый гистаминазой, названный позже гастрином.
Особое место среди работ по изучению природы гастрина занимают исследования Комарова (S. A. Komarov, 1938, 1942), установившего его белковую природу. Грегори (R. A. Gregory) и Трейси (Н. J. Tracy), разработавшие метод выделения и очистки гормона, изучили его свойства и структуру, а в дальнейшем совместно с Кеннером (G. W. Kenner) и Бентли (Р. Н. Bentley, 1966) окончательно подтвердили и хим. строение гастрина, получив его синтетическим путем. Ими было установлено, что Г. представляет собой пептид с мол. весом 2200, состоящий из 17 аминокислотных остатков и амидной группы.
В N-концевом положении в Г. находится замкнутая группировка— пироглутаминовая к-та, COOH-конец молекулы к-рой амидирован. Наличие 5 остатков глутаминовой к-ты придает Г. сильнокислый характер. Активным центром гормона является COOH-концевой фрагмент молекулы из 4 аминокислотных остатков и амидной группы.
Из слизистой оболочки антральной части желудка выделено два типа гастринов — гастрин I и гастрин II, которые различаются только тем, что гидроксильная группа остатка тирозина в гастрине II в 12-м положении сульфатирована. По характеру действия и активности гастрин II идентичен гастрину I.
В чистом виде получены гастрины человека и различных животных (свиньи, овцы, собаки). Все они очень близки друг к другу, отличаются лишь одним-двумя аминокислотными остатками в составе молекул.
В сыворотке крови человека присутствуют три вида Г.: один с мол. весом 2200 (амид гептадекапептида)— составляет примерно 2% от общего количества Г.; другой с мол. весом 7000— рассматривается как основная форма циркулирующего в крови Г. (более 70% от общего количества) и, наконец, третий — с еще большим мол. весом составляющий 18% (полагают, что он . соответствует синтезируемой , р слизистой оболочке кишечника форме гастрина). Под влиянием протеолитических ферментов, в частности трипсина, из последних двух форм ;Г. освобождается Г. с 17 аминокислотными остатками, который гл. обр. и обусловливает гастринную активность.
Концентрация Г. в сыворотке крови определяется с помощью радиоиммунол. методики.
Гастринная активность обнаружена и в кардиальной части желудка, но там она сравнительно невелика; установлено наличие Г. в тонкой кишке. Низкой гастринной активностью обладает слизистая оболочка двенадцатиперстной кишки (Грегори, Трейси, 1967).
Поступление Г. в кровь из слизистой оболочки антрального отдела желудка связано с действием хим. и механических раздражителей. В. В. Савич и Г. П. Зеленый (1913) показали, что область привратника является той зоной, откуда раздражители через местные нервные образования вызывают секрецию желудочных желез. Выяснено, что это влияние передается при участии Г. Химические (гл. обр. продукты расщепления белка и экстрактивные вещества пищи), механические раздражители, воздействуя на нервные рецепторы в слизистой оболочке антральной части желудка, вызывают освобождение Г. Соляная к-та, наоборот, задерживает этот процесс: при определенной кислотности содержимого антральной части желудка секреция Г. тормозится. Регуляция высвобождения Г. осуществляется блуждающим нервом. Пища, находящаяся в полости рта, рефлекторно возбуждает желудочную секрецию, приводит к выделению антрального Г., который в свою очередь стимулирует железы желудка.
Эффект действия гормона обусловливается не только количеством и скоростью его поступления в кровь, но и действием других факторов, определяющих функциональное состояние желез. Блуждающий нерв усиливает действие Г. Перерезка нерва (напр., рассечение мостика у собак с павловским желудочком) приводит к значительному снижению реакции желудочных желез на Г. Введение холинергического вещества (урехолина) одновременно с Г. усиливает эту реакцию. Наблюдаемая в этом случае секреторная реакция все же сильно отличается от реакции павловского желудочка. Введение Г. вместе с урехолином у собак с павловским желудочком вызывает значительно более высокую секрецию, чем у собак с гейденгайновским желудочком. Это объясняется, по-видимому, тем, что, помимо тонизирующего влияния, нервная система оказывает на железы адаптационно-трофическое действие, регулирует обменные процессы и функциональное состояние самих желез.
Способность Г. стимулировать желудочную секрецию объясняется его действием на обкладочные клетки желудочных желез. Г. вызывает отделение желудочного сока с высокой кислотностью, но со сравнительно низким содержанием протеолитических ферментов (пепсина и гастриксина); на фоне уже развившейся желудочной секреции введение Г. оказывает тормозящее действие.
Вопрос о механизме действия Г. на обкладочные клетки желудочных желез еще не может считаться разрешенным. Согласно Коуду (С. F. Code, 1965), различные раздражители секреции, в т. ч. и Г., вызывают в желудке местное освобождение гистамина, который в свою очередь влияет на активность желудочных желез. С этой точки зрения, гистамин рассматривается как конечный стимулятор обкладочных клеток желудочных желез. Вместе с тем, по мнению большинства исследователей, такое представление нуждается в подтверждении.
Гликомакропептид — продукт расщепления каппа-казеина пепсином — является ингибитором действия Г. При введении в кровь это вещество резко тормозит желудочную секрецию, вызванную Г.
Г. воздействует также на другие железы жел.-киш. тракта. В частности, он стимулирует выработку ферментов в поджелудочной железе и в нек-рой степени усиливает отделение панкреатического сока и бикарбонатов. Так, введение Г. собакам в условиях острого опыта на фоне действия секретина вызывает резкое нарастание концентрации в соке всех панкреатических ферментов (амилазы, липазы, общих протеиназ). Его эффект весьма близок к действию панкреозимина, что, по-видимому, непосредственно связано с наличием в молекуле обоих гормонов одной и той же активной группировки — амида С-концевого тетрапептида. Помимо этого, Г. усиливает секрецию желчи; подобно секретину, он оказывает на печень гидрохолеретическое действие, хотя действует много слабее секретина. Г. стимулирует моторную деятельность желудка, вызывает усиление с последующим торможением моторики тонкой кишки, тормозит в тонком кишечнике всасывание глюкозы, натрия, воды и усиливает выделение калия. Однако наиболее выражена его способность стимулировать секрецию кислого сока железами желудка и ферментов поджелудочной железой.
Для исследования желудочной секреции применяют как чистый натуральный или синтетический Г., так и его синтетические аналоги. Среди аналогов Г. наиболее распространен амид С-концевого тетрапептида и амид пентапептида (пентагастрин), содержащий дополнительно остаток бета-аланина. Этот аналог обладает высокой гастринной активностью. Введенные в кровь или подкожно Г. и пентагастрин не вызывают значительных побочных явлений. Эти препараты используют для оценки состояния желудочной секреции в специальных клинических исследованиях; они могут быть применены и в широкой мед. практике.
См. также Пищеварение.
Библиография: Бабкин Б. П. Секреторный механизм пищеварительных желез, пер. с англ., Л., 1960, библиогр;; Басса-л ы к Л. С. Гастрин (биохимия, физиология, клиническое значение), Тер. арх., т. 42, № 12, с. 4, 1970; В e n t 1 e у Р. Н., Kenner G. W. a. Sheppard R. С. Structures of human gastrins I and II, Nature (Lond.), y. 209, p. 583, 1966; Grego-r у R. A. a. T г а с у H. J. The preparation and properties of gastrin, J. Physiol. (Lond.), v. 156, p. 523, 1961; Komarov S. A. Gastrin, Proc. Soc. exp. Biol. (N. Y.), v. 38, p. 514, 1938; Rehfeld J. F. Three components of gastrin in human serum, Biochim. biophys. Acta (Amst.), v. 285, p. 364, 1972; Seelig H. P. Gastrin, Inaktivie-rung und Abbau, Stuttgart, 1972; Y alow R. S. a. W u N. Additional studies on the nature of big big gastrin, Gastroenterology, v. 65, p. 19, 1973, bibliogr.
Г. К. Шлыгин.