Пиво та його неалкогольні сполуки Роль у екзокринній секреції підшлункової залози, алкогольному панкреатиті
Анотація
У цій статті ми пропонуємо огляд найновіших даних щодо впливу безалкогольних складових алкогольних напоїв, особливо пива, на секрецію підшлункової залози та їх можливу роль у алкогольному панкреатиті та карциномі підшлункової залози. Дані вказують на те, що безалкогольні складові пива стимулюють секрецію ферментів підшлункової залози у людей та щурів, принаймні частково, безпосередньо діючи на ацинарні клітини підшлункової залози. Деякі безалкогольні сполуки пива, такі як кверцетин, ресвератрол, елагова кислота або катехіни, захищають від експериментально індукованого панкреатиту, пригнічуючи секрецію підшлункової залози, активацію зірчастих клітин або зменшуючи окислювальний стрес. Кверцетин, елагова кислота та ресвератрол також виявляють антиканцерогенний потенціал in vitro та in vivo. Однак пиво містить набагато більше безалкогольних інгредієнтів. Потрібно додатково оцінити їх значення у пивних індукованих функціональних змінах клітин підшлункової залози, що призводять до панкреатиту та раку підшлункової залози у людей.
1. Вступ
Алкогольні напої містять численні безалкогольні сполуки, які можуть мати сприятливий або патологічний ефект. Наприклад, на сьогодні було виявлено понад 2000 органічних та неорганічних складових у пиві та понад 1000 у вині. Хоча роль алкоголю (етанолу) у розвитку захворювань підшлункової залози - зокрема гострого та хронічного панкреатиту - інтенсивно досліджується, про вплив безалкогольних сполук у цьому контексті відомо лише мало. Було показано, що деякі безалкогольні компоненти є біологічно активними, хоча результати часто не обговорюються у відповідних публікаціях щодо їх споживання як властивої суміші алкогольних напоїв.
Цей огляд узагальнює сучасні знання про вплив пива та інших алкогольних напоїв на підшлункову залозу порівняно з чистим етанолом. По-перше, стаття зосереджується на дослідженнях пива в секреції підшлункової залози людини in vivo та секреції підшлункової залози щурів in vitro. У другій частині коротко описуються поточні дані про зв'язок між споживанням пива та панкреатитом на основі епідеміологічних даних. Згодом представлені дані щодо впливу виділених безалкогольних сполук пива на експериментально викликаний панкреатит у тварин. Дослідження, що займаються профілактикою ракових захворювань безалкогольних сполук пива, обговорюються в четвертій частині.
2. Результати та обговорення
2.1. Пивний та підшлунковий секрети
Оскільки у хронічних алкоголіків спостерігали гіперсекрецію ферментів підшлункової залози, загальне враження склалося, що етанол стимулює базальну (міжпальцеву) екзокринну секрецію підшлункової залози [1]. У літературі продемонстровано різні наслідки вживання алкоголю на екзокринну секрецію підшлункової залози, що може бути обумовлено способом введення та різними умовами експерименту [2]. Тоді як гостре пероральне та внутрішньошлункове введення етанолу збільшує секрецію бікарбонату підшлункової залози та білка, внутрішньовенне введення етанолу зменшує базальну та гормоновану стимульовану бікарбонат підшлункової залози та білка. Однак алкоголь зазвичай вживають як смачний напій, який є складною сумішшю з безалкогольними сполуками, ряд з яких може також впливати на секрецію підшлункової залози.
Дослідження секреції підшлункової залози людини свідчать про різну дію алкогольних напоїв у порівнянні з відповідними розчинами етанолу [3–5]. Внутрішньошлункове введення пива в обсязі (250 мл), який не змінює концентрації етанолу в плазмі крові, спричиняє значну стимуляцію виходу базального ферменту підшлункової залози, тоді як етанол у концентраціях, подібних до пива (4% об./Об.), Не робить ефекту [3]. Отже, безалкогольні складові можуть бути відповідальними за стимулюючий вплив пива на секрецію ферментів підшлункової залози у людини. Внутрішньошлунковий прийом більшої кількості пива (850 мл) або білого вина (400 мл) підвищує концентрацію етанолу в плазмі, але не впливає на вихід базального підшлункової залози [5]. Було висловлено припущення, що прямий інгібуючий ефект циркулюючого етанолу нейтралізував стимулюючий ефект безалкогольних компонентів пива.
У дослідженні зі здоровими людьми Чарі та співавт. (1996) виявили, що ізотонічний розчин глюкози (5,76% мас./Об.), А також розчин глюкози з концентрацією, виявленою у готовому суслі (11,5% мас. помірно порівняно з пивом. Ці результати свідчать про те, що CCK є одним, але не ексклюзивним посередником секреції підшлункової залози, індукованої пивом. Однак прямий вплив пива на секрецію ферментів не вивчався, і не обов’язково можна зробити висновок з досліджень інфузій або ін’єкцій через потенційну взаємодію з ентеропанкреатичними рефлексами [6], іншими гормонами [7–9] або регуляторами [9,10] в природних умовах.
Тому останні дослідження досліджували прямий вплив алкогольних напоїв, особливо пива, на секрецію підшлункової залози свіжоізольованих ацинарних клітин підшлункової залози щурів та ацинарних клітинних ліній AR4-2J щурів [11,12]. Клітинна лінія зберігає багато характеристик ацинарних клітин підшлункової залози у своєму диференційованому стані і є загальною моделлю для вивчення сполучення стимулу та секреції [13]. Стимуляція клітин AR4-2J різними алкогольними напоями та відповідними етаноловими розчинами показала, що збільшення дози пива збільшує вивільнення амілази, тоді як чистий етанол, вино або алкогольні напої, отримані дистиляцією (наприклад, віскі, текіла), не мають ефекту (Рисунок 1).
Вплив пива (білі батончики), етанолу (чорні батончики), червоного вина (плямистий батончик) та віскі (смугастий батончик) на вивільнення базальної амілази в клітинах AR4-2J. Обсяги виражаються як% досліджуваного розчину в інкубаційному буфері. Адаптовано з [12].
Цей ефект був відтворюваний у свіжоізольованих ацинарних клітинах підшлункової залози. Вимірювання лактатдегідрогенази після тривалої обробки (24 год) клітин AR4-2J показало, що індуковане пивом вивільнення амілази не зумовлене вивільненням білка через пошкодження клітинної мембрани [12]. Попередня обробка клітин AR4-2J селективними інгібіторами відомих медіаторів зчеплення секреції стимулу в клітинах ацинарних клітин підшлункової залози показала, що індукована пивом секреція амілази опосередковується активацією фосфоліпази С (PLC), зв'язуванням IP3 з її рецептором (IP3 -R) і подальше вивільнення кальцію з внутрішньоклітинних запасів. Участь кальцію в індукованому пивом вивільненні амілази була підтверджена попередньою обробкою клітин хелатором кальцію BAPTA/AM та вимірюванням флуоресценції після завантаження клітин показником кальцію Fura-2 AM. Однак подальші результати вказують на те, що додаткові, поки невідомі, сигнальні шляхи беруть участь у індукованому пивом вивільненні амілази [11].