2024年5月3日发(作者:)

消化道多巴胺及其代谢酶的功能研究

摘要: 多巴胺(dopamine, DA)是一种广泛存在于中枢神经系统和外周组织的儿茶酚

胺类神经递质,其功能越来越受到学者们的关注,尤其是近年发现DA可以调节免疫系统

功能,DA与肠黏膜炎症相关疾病联系的研究成为热点。消化道是外周DA的重要来源,

DA不仅产生于肠神经系统和消化道上皮等部位,而且还大量产自于肠道微生物。机体组

织中DA的含量变化除了受其合成酶影响外,还受到两个重要的代谢酶单胺氧化酶

(monoamine oxidase,MAO)和儿茶酚-O-甲基转移酶

(catechol-O-methyltransferase,COMT)的调控。本文主要对消化道DA的来源和功能、

DA代谢酶的分布和功能进行综述。

关键词: 消化道; 多巴胺; 单胺氧化酶; 儿茶酚氧位甲基转移酶;

Abstract: Dopamine(DA), as a catecholamine neurotransmitter widely

distributed in the central nervous system and the peripheral tissues, has attracted

a lot of attention. Especially in recent years, DA has been found to regulate the

function of the immune system, and the involvement of DA in the intestinal

mucosal inflammation-related diseases has become a hot research topic. The

digestive tract is an important source of peripheral DA, and DA is not only

produced in the enteric nervous system and gastrointestinal epithelium, but also

produced by intestinal microorganisms. In addition to the synthetases of DA, the

DA contents in body tissues are also affected by the two kinds of metabolic

enzymes, monoamine oxidase(MAO) and catechol-O-methyltransferase(COMT).

This article reviewed the sources, metabolism and functions of DA in digestive

tract, especially focusing on the distribution and function of MAO and COMT, the

enzymes degrading DA.

Keyword: gastrointestinal tract; dopamine; monoamine oxidase;

catechol-O-methyltransferase;

多巴胺(dopamine,DA)是一种重要的单胺类神经递质,不仅在中枢神经系统发挥调控

运动、认知、情绪、记忆和奖赏等作用,在外周组织,尤其胃肠道中也发挥重要作用,包

括保护胃肠黏膜,调节黏膜离子分泌,调节胃肠动力等。近年来研究表明,DA还具有抑

制神经炎症、系统性炎症、胰腺炎、和肿瘤生长等功能。除了存在于中枢神经系统和外周

组织外,高浓度的DA在肠腔内容物中也被检测出。DA的快速降解保证了正常的突触神经

传递和胃肠功能的调节。单胺氧化酶(monoamine oxidase,MAO)和儿茶酚-O-甲基转移

酶(catechol-O-methyltransferase,COMT)是代谢DA的重要生物酶,在消化道分布广泛。

研究显示,炎性肠病患者结肠黏膜DA含量显着下降。DA可以通过与自身受体结合影响结

肠炎症反应,其含量变化可能是炎性肠病发展的核心因素之一。因此可以代谢DA、调控

DA含量的MAO和COMT有可能成为治疗胃肠道功能紊乱的新靶点。本文旨在综述消化

道DA的来源、功能,尤其代谢酶的分布和功能,为DA生理学、病理生理学与药理学等

研究提供参考。

1、 DA的合成和代谢过程

如图1所示,酪氨酸在酪氨酸羟化酶(tyrosine Hydroxylase,TH,合成DA的限速酶)

的作用下生成左旋多巴(levodopa,L-DOPA),后者经多巴脱羧酶(DOPA

decarboxylase,DDC)脱羧生成DA。释放到突触间隙的DA大部分通过高亲和力的DA转

运体(dopamine transporter,DAT)重摄取到突触前神经元,少量的DA进入静脉系统,但

DA不能通过血脑屏障。此外,释放的DA中的一小部分被DAT和其他低亲和力转运体,