二甲双胍对血清素水平的影响及与其所致腹泻的关系

温雯 张淼 时立新

（贵州医科大学附属医院内分泌代谢病科，贵州贵阳550004）

二甲双胍是2型糖尿病患者的一线用药，但近30%患者服用后出现胃肠道反应（腹泻、恶心、呕吐等），是限制该药在糖尿病患者中使用的最主要障碍。二甲双胍致胃肠道不良反应可能机制包括刺激肠道分泌血清素（serotonin）又称5羟色胺（5－HT），分泌胰高糖素样肽，导致胆汁盐吸收不良，影响肠道对葡萄糖的吸收等［1］。内源性5－HT含量的改变，可引起胃肠道黏膜血流量、肌纤维运动状况和腺体分泌情况等发生变化，导致腹泻、便秘等［2］。二甲双胍与已知的选择性血清素受体3激动剂有相似的结构，离体研究［3］显示，二甲双胍可刺激十二指肠嗜铬细胞释放5－HT。二甲双胍对进餐前后血中5－HT水平影响如何，以及该影响是否与二甲双胍所致腹泻有关目前国内外未见相关报道。我们通过检测健康成人服用二甲双胍前后血清中5－HT水平，研究二甲双胍对血5－HT水平的影响，以及这种影响与二甲双胍所致腹泻是否有关。

1 资料与方法

1.1 一般资料 受试对象为41例健康成人，男16例，女25例，年龄20～40岁，研究前均签署知情同意书。询问病史，均无肝肾功能异常，无慢性胃肠道疾病史，近1个月内无腹泻，未服用过可能导致腹泻的药物（红霉素、林可霉素、硫酸镁、普萘洛尔）。所有受试者测量身高、体质量、腰围、血压。

1.2 方法 （1）给药方案：所有受试者均于首日午餐、晚餐及次日标准餐时随餐口服二甲双胍0.5g（共服药1d，总量1.5g），治疗前后查标准餐（面饼含量59g，热卡415Kcal）前和标准餐后30、60min血清素水平。检测前1d及检测期间避免食用富含色氨酸的食物。（2）分组：按用药后出现腹泻和未出现腹泻（观察服药后首日及次日），分为腹泻组（19例）和无腹泻组（22例）。判断腹泻标准：服用二甲双胍后出现排便习惯改变，表现为每日排便在3次以上，且大便不成形。（3）标本收集：服药前取空腹时静脉血立即送检测定血糖、谷丙转氨酶、谷草转氨酶及肌酐水平。服用二甲双胍前及服用次日，于标准餐前后0，30，60min取静脉血，以3 000r／min的速率离心10min（去血小板），取上清备测定5－HT水平（－70℃冰箱保存至测定）。（4）生化指标测定：于我院生化检验室测定，血糖采用已糖激酶法；肌酐采用肌氨酸氧化酶法；谷丙转氨酶和谷草转氨酶采用紫外连续监测法进行检测。（5）血清5－HT的测定：采用高效液相色谱－紫外检测法（WatersE2695HPLC高效液相色谱仪，标准品血清素购自sigma公司）测定服用二甲双胍前后的血清中5－HT水平。血清标本中的5－HT峰值和标准液的5－HT峰值均分离良好，未见其它杂峰值，测定的批内变异系数为7.98%，批间变异系数为7.17%。

1.3 数据统计分析 使用SPSS 13.0软件进行统计分析。正态分布数据用（¯x±s）描述，采用t检验进行比较；不符合正态分布数据以中位数（极小值，极大值）表示，用秩和检验进行比较。对二甲双胍致腹泻的相关影响因素进行二元Logistic回归分析，以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1 一般情况 41例健康成人受试者服用二甲双胍后19例出现腹泻（46.3%），腹泻次数3～7次，无厌食、恶心、呕吐；无腹泻22例（53.7%）。2组受试者性别分布、年龄、体质指数（BMI）、血压、谷草转氨酶（AST）、肌酐和空腹血糖等指标差异无统计学意义，谷丙转氨酶（ALT）数据符合偏态分布，用独立秩和检验进行数据处理，结果示差异无统计学意义。

2.2 二甲双胍对两组血清5－HT水平的影响 41例健康成人服药前标准餐0、30、60min 5－HT水平（ng／mL）分别为76（8，217）、102（38，218）、96（36，248），5－HT水平于餐后30min达峰值。服用二甲双胍前两组标准餐0、30及60min血清5－HT水平差异均无统计学意义P＞0.05。服用二甲双胍后，无腹泻组0、30min 5－HT水平均较服药前降低（P＜0.05）；而腹泻组服药前后各点5－HT水平差异无统计学意义。无腹泻组服药后0min 5－HT水平低于腹泻组（P＜0.05），标准餐后30、60min 5－HT水平两组差异均无统计学意义（P＞0.05）。服药后无腹泻组0、30min 5－HT水平降低明显，服药前后5－HT水平差值与腹泻组差异有统计学意义（P＜0.05）。见表1。

表1 服用二甲双胍前后腹泻组与无腹泻组5－HT水平的比较（ng／mL）

2.3 二甲双胍导致腹泻的影响因素 以是否发生腹泻为因变量，ALT、AST、肌酐、服药前后0min、餐后30、60min 5－HT的水平及标准餐0、30、60min 5－HT的水平变化（差值）为自变量，进行二元回归分析，结果显示餐后30min 5－HT降低是二甲双胍致腹泻的因素。

3 讨 论

5－HT主要通过与5－HT3受体结合，介导5－HT能中间神经元突触的快兴奋性神经传递，使胆碱能神经元释放乙酰胆碱增加，有促进肠道动力的作用［4］。M.Bellini等［5］发现腹泻型肠易激综合征（D－IBS），患者血小板膜上5－HT转运体密度和结合力降低，且5－HT再摄取能力降低与D－IBS症状严重度相关。W.Atkinson等［6］发现D－IBS患者禁食至餐后去血小板血浆中5－HT水平明显升高。

关于二甲双胍与5－HT的研究较少。二甲双胍与已知的选择性血清素受体3（5－HT3受体）激动剂有相似的结构。二甲双胍可使十二指肠黏膜嗜铬细胞释放5－HT增加40%。本研究中，服用二甲双胍前后比较，无腹泻组空腹和餐后30min 5－HT水平明显降低，而腹泻组服用二甲双胍后空腹及餐后各点5－HT水平差异无统计学意义。腹泻组服用二甲双胍后空腹5－HT水平高于无腹泻组。二元回归分析显示，服药后30min 5－HT水平的变化（即服药前后差值）与是否发生腹泻相关。提示二甲双胍对5－HT水平的影响，可能与其所致腹泻有关。

研究中没有观察到服用二甲双胍后5－HT水平的明显增高，但发现相对于腹泻组，无腹泻组在服用二甲双胍后空腹及餐后30min 5－HT水平有明显降低。推测二甲双胍与已知的选择性血清素受体3（5－HT3受体）激动剂有相似的结构，在无腹泻组，5－HT水平的降低可能是代偿性改变，避免了5－HT受体的过度激活。

本研究中，无腹泻组与腹泻组各项基本情况比较，以及二元回归分析显示，性别分布、BMI、血压、ALT、AST、血肌酐水平等均与服用二甲双胍后是否发生腹泻无关。研究结果提示服用二甲双胍后空腹及餐后5－HT水平的降低，可能是二甲双胍致腹泻的因素，目前国内外尚无类似研究报道。

本研究中服用二甲双胍前受试者血清5－HT水平与国外报道［7］一致。血5－HT水平受进餐的影响，空腹较低，餐后升高，于餐后30min达峰值。本研究测定的是血清游离的5－HT水平，与血小板结合的5－HT水平相比，更能反映受试者血中即时的5－HT水平，适用于研究5－HT短期内变化。本研究在受试对象方面，选用健康成人避免了其他疾病对研究结果的影响，用高效液相色谱法进行5－HT测定，灵敏度高、选择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试者，不能完全反映糖尿病患者中二甲双胍对5－HT水平的影响；研究仅涉及血清中5－HT水平的变化，未探讨肠道嗜铬细胞5－HT水平以及5－HT受体活性的变化，研究结果还需要在糖尿病患者中进一步验证。

［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－hydroxytryptamine（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－hydroxytryptamine 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.