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世界华人消化杂志. 2007-06-18; 15(17): 1947-1951
在线出版日期: 2007-06-18. doi: 10.11569/wcjd.v15.i17.1947
辣椒素对胃黏膜的作用及其机制
王锦, 彭燕
王锦, 彭燕, 泸州医学院附属医院消化内科 四川省泸州市 646000
通讯作者: 彭燕, 646000, 四川省泸州市, 泸州医学院附属医院消化内科. lywj21@126.com
电话: 0830-3165331
收稿日期: 2007-02-24
修回日期: 2007-03-01
接受日期: 2007-03-17
在线出版日期: 2007-06-18

辣椒素(capsaicin)、辣椒素敏感传入神经元(CSAN)及辣椒素受体(VR1)与胃黏膜损伤及修复密切地相关. 研究显示辣椒素对胃黏膜具有保护作用, 可能与其增加胃黏膜血流、促进胃动力、调节胃酸和前列腺素分泌等因素有关. 本文对辣椒素对胃黏膜的作用及其机制的研究进展进行综述.

关键词: 辣椒素; 胃黏膜; 作用; 机制
引文著录: 王锦, 彭燕. 辣椒素对胃黏膜的作用及其机制. 世界华人消化杂志 2007; 15(17): 1947-1951
Effects and mechanism of capsaicin on gastric mucosa
Jin Wang, Yan Peng
Jin Wang, Yan Peng, Department of General Surgery, the Affiliated Hospital of Luzhou Medical College, Luzhou 646000, Sichuan Province, China
Correspondence to: Yan Peng, Department of General Surgery, the Affiliated Hospital of Luzhou Medical College, Luzhou 646000, Sichuan Province, China. lywj21@126.com
Received: February 24, 2007
Revised: March 1, 2007
Accepted: March 17, 2007
Published online: June 18, 2007

Capsaicin, capsaicin-sensitive afferent neurons (CSAN) and vanillin receptor 1 (VR1) have roles in gastric mucosal injury and renovation. Recent research has demonstrated the protection afforded by capsaicin for gastric mucosa. This treatment could increase gastric mucosal blood flow, promote gastric dynamia, regulate gastric acid and excrete prostaglandin. The effects and the mechanism of capsaicin on gastric mucosa are reviewed.

Key Words: Capsaicin; Gastric mucosa; Effect; Mechanism
0 引言

辣椒是一种常用的调味料, 辣椒素(capsaicin)是辣椒果实中的主要生物活性成分. 早在明弘治帝十八年, 《食物本草》中写道"辣椒, 味辛、温、无毒, 具有温中、散寒、开胃、消食之功效". 近年国内外研究发现适量的辣椒素可能对人体胃肠黏膜具有保护作用, 对胃肠疾病的治疗具有潜在的应用价值[1-2]. 现就辣椒素对胃黏膜的作用及其机制的研究进展作一综述.

1 辣椒素的理化性质

辣椒素分子式C18H27NO3, 化学名称为反-8-甲基-N-香草基-6-壬烯基酰胺, 属酰胺类化合物. 辣椒素纯品呈单斜长方形片状无色结晶, 熔点65℃, 沸点210℃-220℃, 易溶于乙醇、乙醚、苯以及氯仿, 微溶于二硫化碳[3].

2 辣椒素的药理作用

大量研究显示, 辣椒素药理作用广泛, 具有镇痛、止痒、抗炎、抗氧化、心肌保护及调节血压等作用, 近年报道辣椒素在减肥、抗癌等方面也可能有一定的作用[2]. Epstein et al[4]研究显示辣椒素对带状疱疹后遗神经痛、三叉神经痛、糖尿病神经痛、风湿性关节炎、骨关节炎、牛皮癣、秃发等有显著疗效, 并可用于麻醉和戒毒等方面. 膀胱内灌注辣椒素溶液治疗神经源性的膀胱过激和痛觉过敏, 患者症状可长时间缓解. 研究发现辣椒素的镇痛作用与吗啡相似, 但比吗啡更持久, 吗啡镇痛时间为6 h, 而辣椒素可达7-10 h. 辣椒素有一些不良反应, 其作用于呼吸道黏膜可引起喷嚏、鼻出血、咳嗽、流泪、呼吸困难等症状, 辣椒素作用于皮肤产生灼痛感, 并引起局部区域充血, 甚至神经源性的炎症反应.

3 辣椒素敏感传入神经元及辣椒素受体

辣椒素通过选择性刺激初级传入神经元末梢和细胞膜上特殊的受体而产生作用, 这一受体称为辣椒素受体, 又称香草醛受体亚型1(vanillin receptor subtype 1, VR1), 此类传入神经元命名为辣椒素敏感传入神经元(capsaicin- sensitive afferent neurons, CSAN). 1997年Julius在大鼠的cDNA文库中首次成功克隆出VR1. 研究显示VR1广泛分布在脊髓背根神经节、三叉神经节和迷走神经节的中、小神经元上, 因此被认为是一种神经系统特异性受体. 近年来发现一些非神经组织也有VR1的分布, 如胃肠道、肝、肺、支气管、膀胱上皮、肥大细胞、角质细胞、巨噬细胞等, 可能参与调节多种组织、器官的生理功能[5-6]. 研究证实VR1是组织接受伤害性化学和物理刺激的感受器, 能被伤害性热刺激(>43℃)、酸性(pH<5.9, 室温)和生物碱如辣椒素激活[7], 在炎症产生和痛觉传递中发挥重要作用. Caterina et al[8]培育的VR1阴性小鼠sc辣椒素, 喝辣椒水无疼痛抗拒行为, 体外培养的VR1阴性小鼠的初级感觉神经对各种有害刺激的反应都严重减弱了.

辣椒素的药理作用复杂, 有趣的是不同剂量的辣椒素或辣椒素给药的不同时期对机体产生的作用效果极大不同. 辣椒素初次施用可引起患者烧灼样的刺痛感, 施用区局部血管扩张, 形成一个痛觉过敏区并可引起神经源性炎症反应. 继续使用辣椒素, 神经元变得迟钝, 对辣椒素及其他一些伤害性致痛刺激无反应性, 即产生"脱敏"作用. 辣椒素小剂量时对CSAN有强烈的刺激作用, 但大剂量时可引起神经递质的过量释放, 导致CSAN受到长期损害, 失去其信息传入功能, 称为辣椒素的化学"去神经"作用. 辣椒素又是一种兴奋性毒素, 用量过度有神经毒性作用, 可引起传人神经的纤维变性、坏死, 此作用已经不可逆转. 在新生动物身上大剂量使用辣椒素, 可使部分体积较小的神经元细胞死亡, 进而造成动物永久性痛觉丧失. 辣椒素的剂量与药理作用是目前研究的热点, 多数学者报道在大鼠身上辣椒素用量≥50 mg/kg即可引起化学"去神经"作用[9]. Richeux et al[10]研究发现29.3 µmol/L的辣椒素就使细胞无法结合alpha-1酸性糖蛋白, 50 µmol/L的辣椒素能诱导DNA链断裂, 60 µmol/L的辣椒素可以抑制50%的蛋白质合成. DNA链的断裂或损害导致了神经细胞死亡或基因突变, 除神经细胞外, 高浓度的辣椒素还可抑制猴肾细胞及鳞状上皮细胞的蛋白合成.

4 辣椒素对胃黏膜的作用

流行病学资料表明[1], 居住在新加坡的中国人比马来人和印地安人患溃疡病高3倍, 认为与中国人较少食辣椒有关. 意大利学者试用辣椒素治疗功能性消化不良, 从第3周起辣椒素组上腹疼痛、饱胀、恶心等症状评分明显低于安慰剂组, 第5周末辣椒素组的症状评分从基线下降约60%, 而安慰剂组仅下降约30%[11]. 近几年研究显示适量的辣椒素对胃黏膜具有保护作用, 并能促进溃疡愈合[1]. 辣椒素可预防或明显减轻由盐酸、乙醇、酸化阿司匹林和出血性休克等引起的大鼠胃黏膜损伤[13-15]. 蒋海清 et al[12]报道胃溃疡患者口服红干辣椒粉可促成溃疡愈合, 并有抑制幽门螺杆菌的作用. 李林 et al[13]用800 g/L辣椒煎剂喂饲大鼠, 1 h后未见胃黏膜有明显损伤.

辣椒素对胃黏膜的作用与辣椒素的剂量有关. Sobue et al[14]研究表明, 小剂量辣椒素灌注于大鼠胃内产生胃黏膜保护作用, 并在早期加速胃黏膜的修复, 但大剂量的辣椒素"去神经"后该作用减弱或消失. 蒋海清 et al[12]研究结果表明, 灌服50 g/L辣椒煎液6 d有促成盐酸造成的大鼠急性胃黏膜损伤愈合的作用. Takeuchi et al[15]报道应用辣椒素后盐酸乙醇所致的胃黏膜损伤减轻, 当辣椒素浓度超过0.6 g/L (5 mg/kg)以上时, 显示出和浓度相关的黏膜保护作用; 研究还发现在先给予消炎痛或对神经麻痹时, 辣椒素对盐酸乙醇所致的胃黏膜损伤的保护作用明显减弱, 甚至完全消失. Teng et al[16]报道预先给予大鼠辣椒素(5 mg/kg), 可有效地减轻失血性休克所致的胃黏膜损伤, 而预给予辣椒素(125 mg/kg)则产生"去神经"作用, 使辣椒素的胃黏摸保护作用消失.

5 辣椒素对胃黏膜的作用机制

研究表明消化道内分布有很丰富的CSAN及VR1[17-18], 他们在维持胃肠黏膜的正常机能、对抗多种侵袭因素中发挥重要的作用[19-25]. Faussone et al[26]应用免疫组化及Western Blot研究显示胃黏膜层、黏膜下层以及壁细胞的神经末梢有VR1的分布, 并发现在胃壁细胞线粒体上也有VR1分布. 辣椒素对胃黏膜的作用机制目前尚不完全清楚, 可能与下列因素有关:

5.1 增加胃黏膜血流量

CSAN为肽能神经, 分布在胃黏膜下微动脉的周围, 他通过神经末梢所释放的神经肽如血管活性肠肽及生长抑素等, 使黏膜下微动脉舒张导致胃黏膜血流增多. Kang et al[27-29]研究表明, 辣椒素可通过增大胃黏膜血流量发挥对胃黏膜的保护作用. 前列腺素I2有扩张胃黏膜血管, 增加黏膜血流的作用. Arai et al[30-32]的研究显示, 小剂量辣椒素刺激胃肠黏膜产生内源性前列腺素I2. 顾洛 et al[33]发现大鼠胃扩张引起胃酸分泌时胃黏膜血流增加, 预先用大剂量辣椒素发挥"去神经"作用，可阻断胃扩张引起的胃黏膜血流增加效应, 并部分阻断胃酸分泌，CSAN和内源性NO参与胃扩张引起的胃酸分泌及胃黏膜血流增多效应. Saeki et al[34]研究显示辣椒素对乙醇诱导的胃黏膜损伤的抑制作用是因为集合微静脉的收缩.

5.2 促进胃动力

VR1广泛分布在迷走神经节的中、小神经元上. 辣椒素激活胃肠道的VR1后钙离子通道开放, 引起神经元及其纤维释放神经肽如P物质(SP)、神经激肽A、降钙素基因相关肽(CGRP)、血管活性肠肽(VIP)和兴奋性氨基酸如天门冬氨酸等, 促进胃肠排空[35]. Zittel et al[36]研究证明VR1的激动剂可以增加腹部手术后胃肠动力, 减少肠梗阻的发生, 提高术后治

愈率.

5.3 辣椒素对胃酸分泌的影响

辣椒素对胃酸分泌具有调节作用, 但其影响结果尚不太明确, 多数研究认为小剂量的辣椒素通过激活CSAN, 抑制胃酸分泌[34,39-43]. Bilski et al[37]实验发现辣椒素不影响基础胃酸分泌, 但减少五肽胃泌素刺激胃酸量. 顾洛 et al[33]的研究认为, 以大剂量辣椒素使CSAN发生"去神经"作用后, 胃扩张引起的胃酸分泌减少. Raybould et al[38]研究发现, 使用辣椒素"去神经"后, 扩张胃引起的胃酸分泌的增加值可降低40％. Faussone et al[26]研究VR1对胃酸分泌的调节, 发现在神经结构中被标记的VR1同时存在于胃壁细胞线粒体, 提示CSAN和壁细胞的VR1对胃酸的分泌可能有联合效应, 认为VR1在调节胃酸分泌中可能有更复杂的途径.

辣椒素对胃酸分泌的调节作用可能通过下列机制: (1)促胰液素. 小剂量的辣椒素可刺激CSAN, 增加促胰液素的分泌. 促胰液素通过抑制胃窦部的G细胞释放胃泌素, 从而间接抑制胃酸分泌和活性. Li et al[39]研究发现肠促胰液素对胃酸分泌的抑制作用是通过CSAN传入路径实现的; (2)神经肽. 辣椒素作用于CSAN使之释放神经肽, 包括神经激肽A、血管活性肠肽(VIP)、降钙素基因相关肽(CGRP)等[40-42], 其中CGRP可抑制胃壁细胞分泌胃酸[34]. 另外, Kato et al[43]实验研究认为巴氯芬抑制胃酸分泌的作用可能与CSAN的激活有关. 辣椒素对胃酸分泌的作用尚待进一步研究.

5.4 前列腺素、表皮生长因子、转化生长因子及其他

Arai et al[30]实验表明小剂量的辣椒素刺激胃肠黏膜可产生内源性的前列腺素I2. Ma et al[44]研究CSAN和表皮生长因子在溃疡愈合中的作用, 发现辣椒素能够刺激唾液腺和血清中表皮生长因子的表达, 可能是CSAN有利于胃黏膜的保护作用以及溃疡愈合的机制之一. Vongthavaravat et al[45-46]研究发现外源性给予转化生长因子(TGF-α)对胃黏膜有保护作用. 小剂量的辣椒素激活CSAN, 从而介导TGF-2对胃黏膜应激性损伤的保护作用, 但此作用会被辣椒素的"去神经"作用所抑制. Aihara et al[47-49]研究发现辣椒素有促进HCO3(-)分泌的作用. Park et al[50]研究表明辣椒素可以抑制酒精诱导胃黏膜损伤的过程中的脂质过氧化反应以及髓过氧化酶活性.

总之, 辣椒素对胃黏膜有重要作用, 可能通过介导胃黏膜血流、胃动力等因素对黏膜防御机制发生影响. 人类食用辣椒数千年, 但辣椒素对胃黏膜的生理、药理作用及其机制研究尚少, 仅仅是一个粗略的了解, 参与其中的细胞、分子及相互间的作用等仍有许多不够明确之处, 有待进一步研究与探讨.

评论
背景资料

人类食用辣椒素千年, 但辣椒素对胃黏膜的生理、药理作用及其机制研究尚少. 本文就近年辣椒素对胃黏膜的作用及其机制的研究进展作一概括.

研发前沿

胃肠道是应激反应的中心器官之一, 胃肠黏膜屏障功能的研究是目前国内外消化领域研究的热点. 辣椒素与胃黏膜血流、胃动力、前列腺素、P物质(SP)、神经激肽A、降钙素基因相关肽(CGRP)、血管活性肠肽(VIP)等的改变目前尚在研究中.

相关报道

大量研究显示, 辣椒素药理作用广泛, 具有镇痛、止痒、抗炎、抗氧化、心肌保护及调节血压等作用, 近年报道辣椒素在减肥、抗癌等方面也可能有一定的作用, 但辣椒素对胃黏膜的作用目前尚不清楚, 国外有部分报道, 国内这方面的研究较少.

应用要点

近年国内外研究发现适量的辣椒素可能对人体胃肠黏膜具有保护作用. 辣椒素对胃肠黏膜的损伤修复, 对胃肠功能性疾病的治疗具有潜在的应用价值.

同行评价

本文层次清楚, 条理清晰, 对进一步研究辣椒素对胃黏膜的作用及其机制有重要的理论参考价值.

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