溫雯 張淼 時立新
(貴州醫(yī)科大學附屬醫(yī)院內分泌代謝病科,貴州貴陽550004)
二甲雙胍是2型糖尿病患者的一線用藥,但近30%患者服用后出現胃腸道反應(腹瀉、惡心、嘔吐等),是限制該藥在糖尿病患者中使用的最主要障礙。二甲雙胍致胃腸道不良反應可能機制包括刺激腸道分泌血清素(serotonin)又稱5羥色胺(5-HT),分泌胰高糖素樣肽,導致膽汁鹽吸收不良,影響腸道對葡萄糖的吸收等[1]。內源性5-HT含量的改變,可引起胃腸道黏膜血流量、肌纖維運動狀況和腺體分泌情況等發(fā)生變化,導致腹瀉、便秘等[2]。二甲雙胍與已知的選擇性血清素受體3激動劑有相似的結構,離體研究[3]顯示,二甲雙胍可刺激十二指腸嗜鉻細胞釋放5-HT。二甲雙胍對進餐前后血中5-HT水平影響如何,以及該影響是否與二甲雙胍所致腹瀉有關目前國內外未見相關報道。我們通過檢測健康成人服用二甲雙胍前后血清中5-HT水平,研究二甲雙胍對血5-HT水平的影響,以及這種影響與二甲雙胍所致腹瀉是否有關。
1.1 一般資料 受試對象為41例健康成人,男16例,女25例,年齡20~40歲,研究前均簽署知情同意書。詢問病史,均無肝腎功能異常,無慢性胃腸道疾病史,近1個月內無腹瀉,未服用過可能導致腹瀉的藥物(紅霉素、林可霉素、硫酸鎂、普萘洛爾)。所有受試者測量身高、體質量、腰圍、血壓。
1.2 方法 (1)給藥方案:所有受試者均于首日午餐、晚餐及次日標準餐時隨餐口服二甲雙胍0.5g(共服藥1d,總量1.5g),治療前后查標準餐(面餅含量59g,熱卡415Kcal)前和標準餐后30、60min血清素水平。檢測前1d及檢測期間避免食用富含色氨酸的食物。(2)分組:按用藥后出現腹瀉和未出現腹瀉(觀察服藥后首日及次日),分為腹瀉組(19例)和無腹瀉組(22例)。判斷腹瀉標準:服用二甲雙胍后出現排便習慣改變,表現為每日排便在3次以上,且大便不成形。(3)標本收集:服藥前取空腹時靜脈血立即送檢測定血糖、谷丙轉氨酶、谷草轉氨酶及肌酐水平。服用二甲雙胍前及服用次日,于標準餐前后0,30,60min取靜脈血,以3 000r/min的速率離心10min(去血小板),取上清備測定5-HT水平(-70℃冰箱保存至測定)。(4)生化指標測定:于我院生化檢驗室測定,血糖采用已糖激酶法;肌酐采用肌氨酸氧化酶法;谷丙轉氨酶和谷草轉氨酶采用紫外連續(xù)監(jiān)測法進行檢測。(5)血清5-HT的測定:采用高效液相色譜-紫外檢測法(WatersE2695HPLC高效液相色譜儀,標準品血清素購自sigma公司)測定服用二甲雙胍前后的血清中5-HT水平。血清標本中的5-HT峰值和標準液的5-HT峰值均分離良好,未見其它雜峰值,測定的批內變異系數為7.98%,批間變異系數為7.17%。
1.3 數據統計分析 使用SPSS 13.0軟件進行統計分析。正態(tài)分布數據用(ˉx±s)描述,采用t檢驗進行比較;不符合正態(tài)分布數據以中位數(極小值,極大值)表示,用秩和檢驗進行比較。對二甲雙胍致腹瀉的相關影響因素進行二元Logistic回歸分析,以P<0.05為差異有統計學意義。
2.1 一般情況 41例健康成人受試者服用二甲雙胍后19例出現腹瀉(46.3%),腹瀉次數3~7次,無厭食、惡心、嘔吐;無腹瀉22例(53.7%)。2組受試者性別分布、年齡、體質指數(BMI)、血壓、谷草轉氨酶(AST)、肌酐和空腹血糖等指標差異無統計學意義,谷丙轉氨酶(ALT)數據符合偏態(tài)分布,用獨立秩和檢驗進行數據處理,結果示差異無統計學意義。
2.2 二甲雙胍對兩組血清5-HT水平的影響 41例健康成人服藥前標準餐0、30、60min 5-HT水平(ng/mL)分別為76(8,217)、102(38,218)、96(36,248),5-HT水平于餐后30min達峰值。服用二甲雙胍前兩組標準餐0、30及60min血清5-HT水平差異均無統計學意義P>0.05。服用二甲雙胍后,無腹瀉組0、30min 5-HT水平均較服藥前降低(P<0.05);而腹瀉組服藥前后各點5-HT水平差異無統計學意義。無腹瀉組服藥后0min 5-HT水平低于腹瀉組(P<0.05),標準餐后30、60min 5-HT水平兩組差異均無統計學意義(P>0.05)。服藥后無腹瀉組0、30min 5-HT水平降低明顯,服藥前后5-HT水平差值與腹瀉組差異有統計學意義(P<0.05)。見表1。
表1 服用二甲雙胍前后腹瀉組與無腹瀉組5-HT水平的比較(ng/mL)
2.3 二甲雙胍導致腹瀉的影響因素 以是否發(fā)生腹瀉為因變量,ALT、AST、肌酐、服藥前后0min、餐后30、60min 5-HT的水平及標準餐0、30、60min 5-HT的水平變化(差值)為自變量,進行二元回歸分析,結果顯示餐后30min 5-HT降低是二甲雙胍致腹瀉的因素。
5-HT主要通過與5-HT3受體結合,介導5-HT能中間神經元突觸的快興奮性神經傳遞,使膽堿能神經元釋放乙酰膽堿增加,有促進腸道動力的作用[4]。M.Bellini等[5]發(fā)現腹瀉型腸易激綜合征(D-IBS),患者血小板膜上5-HT轉運體密度和結合力降低,且5-HT再攝取能力降低與D-IBS癥狀嚴重度相關。W.Atkinson等[6]發(fā)現D-IBS患者禁食至餐后去血小板血漿中5-HT水平明顯升高。
關于二甲雙胍與5-HT的研究較少。二甲雙胍與已知的選擇性血清素受體3(5-HT3受體)激動劑有相似的結構。二甲雙胍可使十二指腸黏膜嗜鉻細胞釋放5-HT增加40%。本研究中,服用二甲雙胍前后比較,無腹瀉組空腹和餐后30min 5-HT水平明顯降低,而腹瀉組服用二甲雙胍后空腹及餐后各點5-HT水平差異無統計學意義。腹瀉組服用二甲雙胍后空腹5-HT水平高于無腹瀉組。二元回歸分析顯示,服藥后30min 5-HT水平的變化(即服藥前后差值)與是否發(fā)生腹瀉相關。提示二甲雙胍對5-HT水平的影響,可能與其所致腹瀉有關。
研究中沒有觀察到服用二甲雙胍后5-HT水平的明顯增高,但發(fā)現相對于腹瀉組,無腹瀉組在服用二甲雙胍后空腹及餐后30min 5-HT水平有明顯降低。推測二甲雙胍與已知的選擇性血清素受體3(5-HT3受體)激動劑有相似的結構,在無腹瀉組,5-HT水平的降低可能是代償性改變,避免了5-HT受體的過度激活。
本研究中,無腹瀉組與腹瀉組各項基本情況比較,以及二元回歸分析顯示,性別分布、BMI、血壓、ALT、AST、血肌酐水平等均與服用二甲雙胍后是否發(fā)生腹瀉無關。研究結果提示服用二甲雙胍后空腹及餐后5-HT水平的降低,可能是二甲雙胍致腹瀉的因素,目前國內外尚無類似研究報道。
本研究中服用二甲雙胍前受試者血清5-HT水平與國外報道[7]一致。血5-HT水平受進餐的影響,空腹較低,餐后升高,于餐后30min達峰值。本研究測定的是血清游離的5-HT水平,與血小板結合的5-HT水平相比,更能反映受試者血中即時的5-HT水平,適用于研究5-HT短期內變化。本研究在受試對象方面,選用健康成人避免了其他疾病對研究結果的影響,用高效液相色譜法進行5-HT測定,靈敏度高、選擇性好且操作方便快捷。本研究的局限性在于采用的是健康受試者,不能完全反映糖尿病患者中二甲雙胍對5-HT水平的影響;研究僅涉及血清中5-HT水平的變化,未探討腸道嗜鉻細胞5-HT水平以及5-HT受體活性的變化,研究結果還需要在糖尿病患者中進一步驗證。
[1] Bouchoucha M,Uzzan B,Cohen R.Metformin and digestive disorders[J].Diabetes Metab,2011,37(2):90- 96.
[2] Mawe GM,Coates MD,Moses PL.Intestinal serotonin signalling in irritable bowel syndrome[J].Aliment Pharmacol Ther,2006,23(8):1067-1076.
[3] Cubeddu LX,Bonisch H,Gothert M,et al.Effects of metformin on intestinal 5-h(huán)ydroxytryptamine(5-HT)release and on 5-HT3receptors[J].Naunyn Schmiedebergs Arch Pharmacol,2000,361(1):85-91.
[4] Gershon MD,Tack J.The serotonin signaling system:from basic understanding to drug development for functional GI disorders[J].Gastroenterology,2007,132:397-414.
[5] Bellini M,Rappelli L,Blandizzi C,et al.Platelet serotonint transporter in patients with diarrhea predominant irritable bowel syndrome both before and after treatment with alosetron[J].Am J Gastroenterol,2003,98(12):2705-2711.
[6] Atkinson W,Lockhart S,Whorwell PJ,et al.Altered 5-h(huán)ydroxytryptamine signaling in patients with constipation and diarrhea predominant irritable bowel syndrome[J].Gastroenterology,2006,130(1):34-43.
[7] Frost M,Andersen T,Gossiel F,et al.Levels of serotonin,sclerostin,bone turnover markers as well as bone density and microarchitecture in patients with highbone-mass phenotype due to a mutation in Lrp5[J].J Bone Miner Res,2011,26(8):1721-1728.