定義
胃酸分泌は、胃体部・胃底部の壁細胞が細胞内でH⁺を作り、管腔側の細管小胞膜へ配置されたH⁺/K⁺-ATPアーゼを介して胃腔へ排出する過程である。腸クロム親和性様細胞由来ヒスタミン、迷走神経由来アセチルコリン、G細胞由来ガストリンが主要な促進因子であり、D細胞由来ソマトスタチン、プロスタグランジン、前庭部の低pHが抑制因子となる。
イメージ
壁細胞のプロトンポンプが最終的な酸の出口であり、そこへ三本の促進経路が合流すると考える。ヒスタミンはcAMPを、アセチルコリンとガストリンはCa²⁺を増やすため、複数経路が同時に働くと相乗的に酸分泌が強くなる。
仕組み
壁細胞内では炭酸脱水酵素がCO₂と水からH⁺とHCO₃⁻を作る。H⁺は管腔側H⁺/K⁺-ATPアーゼによってK⁺と交換され、Cl⁻は別のチャネルから分泌されて胃腔内で塩酸となる。基底側Cl⁻/HCO₃⁻交換体からHCO₃⁻が血中へ出るため、食後には一時的なアルカリ潮が生じる。ヒスタミンはH₂受容体–Gs–cAMP経路、アセチルコリンはM₃受容体–Gq経路、ガストリンはCCK-B受容体–Gq経路を介し、プロトンポンプを細胞内小胞から分泌細管膜へ移動させ、活性化する。ガストリンとアセチルコリンは腸クロム親和性様細胞からのヒスタミン放出も促す。ソマトスタチンはG細胞、腸クロム親和性様細胞、壁細胞を抑制し、PGE₂は酸分泌抑制と粘液・HCO₃⁻分泌促進の両面で粘膜を守る。
例
食物中のタンパク質と胃伸展は迷走神経・ガストリン系を刺激し、食後酸分泌を増やす。胃内pHが低下するとD細胞からソマトスタチンが分泌され、ガストリン分泌を抑える。H₂受容体拮抗薬はヒスタミン経路を抑え、プロトンポンプ阻害薬は最終共通経路を抑える。