The role of exocrine pancreas for feed intake and growth. Studies in a model with exocrine pancreatic insufficient young pigs

Abstract: Bukspottkörteln (pankreas) består av en sekretorisk (exokrin) del, som producerar pankreassaft innehållande olika matspjälkningsenzymer vilka medverkar vid nedbrytningen av födan i tarmen, samt en hormoninsöndrande (endokrin) del, som producerar insulin och andra hormon vilka reglerar näringsomsättningen i kroppen. Vid en underproduktion av enzymer, exokrin pankreatisk insufficiens (EPI), som kan uppstå vid sjukdom, såsom cystisk fibros och kronisk pankreasinflammation, eller efter kirurgiska ingrepp, såsom pankreatotomi och ligering av pankreas utförsgång, uppstår olika problem i mag-tarmkanalen som leder till försämrad matsmältning och näringsupptag och slutligen undernäring. Grisar, vars pankreas utförsgång ligerats (PDL), har används som en lämplig modell för att studera hur EPI verkar och hur man kan behandla densamma. Huvudsyftet med denna avhandling har varit att belysa exokrina pankreas betydelse för funktion och tillväxt och av unga växande däggdjur. Därför utvärderades användbarheten av EPI-grisar för sådana studier i vårt lab. Efter operation och PDL upphörde tillväxten av grisarna, emedan tillsats till födan av ett enzympreparat utvunnet från grispankreas (PEP) normaliserade tillväxten. Våra resultat visade också på en skillnad i känslighet för PDL i olika åldersgrupper av grisar. Grisar som opererades vid 7 veckors ålder stannade i tillväxt medan 16 veckor gamla EPI-grisar fortsatte att växa närmast normalt. Detta tyder på att de äldre grisarna utvecklat kompensatoriska mekanismer och därför inte var lika beroende av bukspottkörtelns funktion som de yngre grisarna. Dessutom visades att om man tillsätter enzympreparatet till födan till normala icke-opererade grisar så stimuleras även deras födointag och tillväxt. För att vidare studera exokrina pankreas betydelse för näringsutnyttjande i kroppen, infunderades opererade EPI-grisar och normala kontrollgrisar med en fullvärdig näringslösning där näringsämnena redan är nedbrutna. Kontrollgrisarna växte normalt om de gavs denna näringslösnig medan EPI-grisarna stannade i växten. Om EPI-grisarna däremot gavs näringslösning i kombination med att de fick äta enzympreparatet i en liten mängd foder, så ökade tillväxten betydligt. Detta tyder på att pankreassaft (och enzympreparatet), utöver sina enzymatiska födonedbrytande egenskaper, också påverkar näringsutnyttjande och därmed tillväxten av unga växande grisar. De kompensatoriska förändringar i mag-tarmkanalens struktur och funktion som uppstår vid EPI undersöktes i olika åldersgrupper av EPI grisar. Oberoende av ålder så försvann de enzym som härrör ur pankreassaften från tunntarmens innehåll och istället dök det upp nya enzymaktiviteter med okänt ursprung i innehållet. Strukturella studier visade på en minskad slemhinna i magen och i tunntarm hos grisar som opererats vid 7 veckors ålder, men inte i de äldre grisarna som opererats vid 16 veckors ålder. Trots att inga förändringar förelåg i enzymaktiviteten (disackaridaser) i tunntarmens slemhinna så resulterade EPI i en ökad genomsläpplighet av slemhinnan jämfört med normala grisar. Detta tyder på en försämring av tarmens barriäregenskaper för främmande ämnen, en förändring i linje med den ökade lymfioda (immunförsvar) vävnaden som observerades i tarmen från EPI grisar. Sammanfattningsvis, så visar modellen med EPI grisar betydelsen av exokrina pankreas för funktion och tillväxt av unga växande däggdjur, men där betydelsen avtar med åldern. Förutom sin roll för nedbrytning av näringen så spelar exokrina pankreas uppenbarligen också en viktig roll för utnyttjandet av näringen i kroppen. De kompensatoriska mekanismer som sker vid EPI och i förmågan att bryta ner och absorbera dieten är åldersberoende och verkar därmed bero på mag-tarmkanalens mognad.