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摘要
背景:唾液具有较高的亚硝酸盐浓度，来源于饮食中硝酸盐的肠唾液再循环，是亚硝酸盐进入酸性胃的主要来源。亚硝酸盐在仲胺或酰胺存在下的酸化会产生潜在的致癌性N亚硝基的化合物。该反应被抗坏血酸抑制，硫氰酸盐催化。
目的:确定摄入硝酸盐后促进腔内亚硝化的化学条件在胃内是否存在区域差异。
方法:使用微透析探针，我们同时测量了17名健康志愿者在灌胃硝酸盐(2 mmol)前后唾液、食管远端、贲门、胃近端和远端亚硝酸盐、抗坏血酸、总维生素C和硫氰酸盐的浓度。
结果:在给药前和给药后，食管远端、贲门、胃近端和远端pH值的中位数分别为7、2.6、1.9和1.7。食道远端亚硝酸盐浓度与唾液中亚硝酸盐浓度相似，未摄入硝酸盐前分别为29.1 μM和36.7 μM，摄入硝酸盐后分别增加到181.6 μM和203.3 μM。在胃内，平均(SEM)亚硝酸盐浓度在贲门处(45.5 (12.7)μM)高于胃中(7.8 (3.1))(p<0.01)或胃远端(0.8 (0.6))(p<0.1)，心脏处(13.0(6.1))低于胃中(51 (19.2)(p<0.02)或胃远端(86 (29))(p<0.01)。因此，与胃中部(7.8)或胃远端(40)相比，心脏的中位抗坏血酸与亚硝酸盐比值最低(0.3)(p<0.01)。整个胃硫氰酸盐浓度相似。
结论:有利于光腔生成的条件N膳食硝酸盐中的-亚硝基化合物在酸性胃的最近心部区域最大，并可能导致该部位的高发突变。
- 饮食
- 硝酸
- 亚硝化作用
- 维生素C
- 胃癌
- 贲门
- microdialysis
数据来自Altmetric.com
胃最近贲门区和邻近胃食管交界处的上皮细胞因其化生和腺癌的高发而显著。1 -3.致病的突变原仍然未知。在过去20年里，该解剖部位的癌症发病率显著增加，因此确定突变原尤为重要。4 -6
胃食道交界处和贲门癌与远端胃癌在相关的胃生理学上有所不同。前者发生在胃分泌功能正常的患者。7 -9相比之下，胃远端癌的发展背景通常是幽门螺杆菌诱发萎缩性胃炎和次氯酸钠。9
在实验动物中诱发食道癌或胃癌的可靠方法是给药N亚硝基的化合物。10日,11这些化合物可由上消化道的亚硝酸盐内源性产生。12胃中的酸性条件将亚硝酸盐转化为亚硝酸盐和相关的亚硝化物质，这些亚硝化物质能够与仲胺和酰胺反应，形成潜在的致癌物N亚硝基的化合物。13
亚硝酸盐进入健康胃分泌酸的主要来源是唾液，来自于饮食硝酸盐的肠唾液再循环。14在其被吸收后，大约30%的循环硝酸盐被唾液腺吸收并分泌到口腔。14舌背上的细菌会将约25%的硝酸盐转化为亚硝酸盐。15日,16唾液腺也积极吸收和分泌硫氰酸盐，其在唾液中的浓度约为1 mmol/l，吸烟者甚至更高。17后者阴离子也可以直接分泌到胃液中。17硫氰酸酯是亚硝酸盐酸化反应仲胺的一种有效催化剂。18亚硝酸盐和硫氰酸盐进入胃的酸性环境，因此被认为是内源性致癌物质形成的潜在重要来源N亚硝基的化合物。12
抗坏血酸活跃地分泌到胃液中19日,20.并在防止酸催化的腔内亚硝化中起关键作用。21日,22它通过有效地与次级胺和酰胺竞争亚硝酸盐酸化形成的亚硝化物种来做到这一点。21日,22在这个反应中，酸化的亚硝酸盐被还原为一氧化氮，而抗坏血酸被氧化为脱氢抗坏血酸。23日,24在化学上，一分子抗坏血酸可以将两分子酸化的亚硝酸盐还原为一氧化氮。23日,24然而，在溶解氧的存在下，一氧化氮可以被氧化回亚硝酸盐/亚硝酸盐。23 -25这种循环意味着需要超过一半的摩尔当量的抗坏血酸到亚硝酸盐来防止形成N亚硝基的化合物。23 -25抗坏血酸与亚硝酸盐的比例被认为是产生抗坏血酸的主要决定因素N-亚硝基化合物在胃的酸性腔内。24
我们最近报道了酸性胃液中唾液亚硝酸盐和抗坏血酸反应产生的一氧化氮的腔内浓度在胃最近贲门区域最大。26高浓度的一氧化氮是致突变的，我们推测其扩散到邻近的上皮细胞可能导致该局部解剖部位化生和瘤变的高发。
我们上述关于一氧化氮的观察促使我们比较上消化道不同解剖区域与腔内亚硝化相关的化学物质的浓度。我们的研究结果表明，由饮食硝酸盐引起的酸催化腔内亚硝化的潜力在胃的最近贲门区域最大。
目的
本研究的目的是:(i)测量与酸催化的管腔亚硝化有关的化学物质(即亚硝酸盐、抗坏血酸、总维生素C和硫氰酸盐)在人类上消化道管腔内不同解剖位置的浓度;(2)确定硝酸盐摄入量对其浓度的影响。
材料与方法
这项研究涉及17名健康的无症状志愿者。每个人都被证实是H幽门负的14C尿素呼气试验。27
Microdialysis探针
我们使用CMA柔性微透析探针(MAB 7.8.10;生物技术仪器有限公司，Herts, UK)(图1A)允许测量与上消化道局部区域内酸亚硝化相关的化学物质。探针有一个精细的1米长的入口管，通向微透析室和一个类似的出口管从这个室返回。入口管连接到微透析泵(Univentor 864微透析注射泵;生物技术仪器有限公司)能够同时驱动六个注射器，并以150 μl/h的速度灌注氦气脱气的蒸馏水。由于通过半透膜的平衡，从出口管中获得的样品中溶质的浓度(称为微透析样品)提供了其在测试溶液中的浓度的测量。28灌注液从微透析室返回到出口管的末端需要10分钟，因此在开始和完成微透析样本收集之前包括这个滞后时间。
(A)微透析探针照片。半透膜位于探针最远端1cm的部分。(B)组装后的设备照片。它由四个安装在鼻胃管外面的微透析探针组成。每个探头的入口和出口管包含在鼻胃管的管腔内。一个特氟龙喂食管和多通道pH传感器探头也连接到鼻胃管的外部。
我们进行了广泛的验证研究，以确认微透析探针的可靠性，以确定37°C时水溶液和人胃液中亚硝酸盐、抗坏血酸、总维生素C和硫氰酸盐的浓度。29在这些研究中，将微透析样品中的化学物质浓度与放置探针的溶液中的化学物质浓度进行比较，前者表示为后者的百分比，代表恢复值。在每种化学物质的水溶液和胃液中分别进行了8项研究，pH值分别为1.5、2.5、3.5、5.5和7.0。每种条件下的回收率均大于60%，每组8个实验的标准误差范围为±1.1% ~±6.8%。我们还进行了一些研究，在不同pH和含有不同浓度抗坏血酸的盐酸中加入1ml的亚硝酸盐，以模拟胃-食管交界处附近发生的情况。在亚硝酸盐过量抗坏血酸的动态条件下，微透析探针显示出与静态研究相同的恢复。在动态研究中，抗坏血酸超过亚硝酸盐，微透析样品显示没有亚硝酸盐，而在直接从测试溶液中提取的样品中检测到一些亚硝酸盐。通过测量测试溶液中的一氧化氮，我们能够表明，在过量抗坏血酸存在的情况下，所有添加到胃中的亚硝酸盐都已转化为一氧化氮。在直接从胃中提取的样品中检测到的亚硝酸盐是人为的，因为在收集样品的NaOH溶液中，一氧化氮恢复为亚硝酸盐。这种伪产物没有发生在微透析探针上，因为在收集管的10分钟内，一氧化氮从收集管中扩散出来，然后收集到NaOH溶液中。
体内研究用微透析探针的组装
4个微透析探针被固定在3.3 mm直径鼻胃管中间隔5cm的单个凹槽中(Rusch Manufacturing, Lurgan, UK)。它们的进口和出口管包含在管腔内。多通道pH导管(Synectics Medical Ltd, Enfield, UK)连接到鼻胃管外侧，pH传感器位于每个微透析探针旁边，另一个传感器位于贲门微透析探针近端1cm处(图1B)。pH传感器的输出是数字化的(DAS 1201数据采集板;Keithley Instruments Ltd, Reading, Berkshire, UK)，在过程中在计算机屏幕上进行监控，并存储在计算机上以供后续分析。
在每项研究之前，评估每种化学物质在37°C、pH 1.5、2.5和7下完全组装在鼻胃管上的探针的回收率。每次研究结束后，将单个探针从鼻胃管中取出，用Cidex (Johnson and Johnson, Newark, New Jersey, USA)进行清洗和消毒，然后重新装入新鲜的鼻胃管中。
临床过程
早上出现的受试者从前一天晚上开始禁食。此外，他们还被要求在手术前24小时内避免富含硝酸盐的食物。探针组件经口传递并放置，使位于贲门微透析探针近1厘米处的pH传感器记录食管pH值(>4)，贲门微透析探针上的pH传感器记录胃pH值(<2.5)。这确保了心脏微透析探针位于胃食管交界处的远端，因为在禁食条件下，pH值上升对应于鳞状柱柱交界处。30.由腹部检查检查组装的位置x射线。受试者在整个研究过程中都是半卧着的。在每次研究中，密切监测每个传感器记录的pH值，并在需要时调整管的位置，以保持其相对于胃-食管交界处的正确位置。
在确定满意的定位后，将前15分钟收集的微透析样品丢弃，然后收集40分钟进行分析。在此基础收集后，通过连接到鼻胃管的细特氟龙喂食管在25 ml水中注入2 mmol硝酸钾。这一剂量的硝酸盐相当于一份标准生菜中的硝酸盐含量。31给予硝酸钾40分钟后，进一步微透析收集40分钟。给药和开始收集硝酸盐之间的延迟是为了让硝酸盐有时间被吸收，在唾液中分泌，并在口腔中转化为亚硝酸盐。
将抗坏血酸和总维生素C微透析样品收集到装有25 μl 2%偏磷酸和0.5%磺胺酸溶液的1号玻璃瓶中，用等体积的偏磷酸/磺胺酸溶液稀释抗坏血酸，用偏磷酸/磺胺酸溶液稀释总维生素C样品，用12 mg/ml二硫苏糖醇稀释。亚硝酸盐和硫氰酸盐样品收集到装有1 M NaOH 20 μl的玻璃小瓶(2号)中。通过每两分钟在1号和2号瓶之间交替使用微透析收集管，从每个收集管中获得两种不同的收集。在每40 min采集周期内，每个微透析探针可获得50 μl抗坏血酸/总维生素C, 50 μl亚硝酸盐/硫氰酸盐。维生素C样品在−70°C下冷冻，以便在四周内分析，亚硝酸盐和硫氰酸盐样品在4°C下存储，以便当天分析。
静脉血获得从一个留置静脉导管每15分钟测定硝酸血清和血浆抗坏血酸和总维生素C样本离心机在4°C 3000 rpm 10分钟和上层的血浆抗坏血酸和维生素C与平等稀释总量2%的偏磷酸- 0.5%氨基磺酸有或没有12毫克/毫升的二硫苏糖醇,液氮快速冻结,储存在−70°C到后4周内分析。将血清硝酸盐上清转移到普通试管中，在−20°C冷冻，直到四周内分析。
每15分钟采集唾液样本进行亚硝酸盐和硫氰酸盐测定。该方法是让患者将500 μl唾液吐到无菌容器中，立即将500 μl加入1 M NaOH的50 μl中，放入1.5 ml的塑料管中，4℃保存，当天进行分析。在分析之前，唾液样本使用微型离心机以13000 rpm离心2分钟，并分析上清液。
化学分析
抗坏血酸和总维生素C浓度的测定
桑德森及其同事用高效液相色谱和电化学检测器对样品进行了分析。32该试验测量抗坏血酸。添加二硫苏糖醇可将任何被氧化为脱氢抗坏血酸的抗坏血酸还原为抗坏血酸，这一测量被称为总维生素C。
亚硝酸盐和硫氰酸盐浓度的测定
使用改良的Greiss试剂进行亚硝酸盐分析，在96孔微孔板中对已知浓度的亚硝酸盐或硫氰酸盐进行分析25硫氰酸盐的鲍勒法。33在加入Greiss试剂20分钟后使用540 nm过滤器对亚硝酸盐进行比色分析，在亚硝酸中加入硝酸铁后立即使用450 nm过滤器对硫氰酸盐进行比色分析。
血清硝酸盐浓度的测定
解冻后，血清样品通过10 kDa微滤器(Microcon 10;Millipore UK Ltd, Watford, UK)去除高分子量物质。硝酸盐被还原为亚硝酸盐使用细菌硝酸盐还原酶，如前所述。34然后用上述Greiss试剂测定亚硝酸盐。
统计分析
除非另有说明，所有数据均以平均值(SEM)表示。上消化道不同区域的pH值数据和抗坏血酸/亚硝酸盐比值以中位数表示，因为它们是指数函数。配对数据采用单样本Wilcoxon检验进行分析。为了计算出抗坏血酸与亚硝酸盐的比例，任何无法检测到抗坏血酸或亚硝酸盐浓度的样品都被分配到1 μM的浓度，这是使用我们的分析方法对抗坏血酸和亚硝酸盐检测的近似下限。如果抗坏血酸和亚硝酸盐都检测不到，这些样品被排除分析。采用单样本Wilcoxon检验进行统计学检验。多重比较采用Bonferroni校正。双尾p值<0.05被认为有统计学意义。
道德
这项研究得到了北格拉斯哥大学NHS信托伦理委员会的批准，每个受试者都给予了书面知情同意。
结果
招募了21名志愿者。其中4人在实验期间无法忍受这一过程，因此被排除，剩下17人可用于分析。平均年龄32.1岁(18-52岁)，男性12例。
血
给药前，空腹血清硝酸盐浓度为18.5 (1.5)μM。在摄入2 mmol硝酸盐后，血清硝酸盐在30分钟内增加了3倍，在硝酸盐摄入后25分钟达到峰值，为59.5 (2.4)μM，并至少在接下来的60分钟内保持在这一水平。血浆抗坏血酸浓度为52.2 (4.9)μM，总维生素C浓度为54.6 (4.9)μM。服用硝酸盐后，血中抗坏血酸和总维生素C浓度没有变化。
唾液
在插入探针组件之前，唾液亚硝酸盐浓度为112.5 (30.0)μM，在插入微透析组件后15分钟降至36.7 (9.9)μM (p<0.01)。在给予硝酸盐后，唾液亚硝酸盐浓度在接下来的30分钟内增加了6倍，并至少在接下来的60分钟内保持在这一水平。在通过探针组件之前，唾液硫氰酸盐浓度为2597 (481)μM，在放置组件之后，这一浓度下降到1360 (283)μM (p<0.01)，并在整个研究的剩余时间保持在这一水平。
食管
食管远端pH值的中位数为7，不受硝酸盐的影响。食管远端亚硝酸盐浓度为29.1 (7.1)μM，与唾液亚硝酸盐浓度36.7 (9.9)μM相近(图2)。给药后55分钟，食管远端亚硝酸盐浓度增加至181.6 (26.4)μM，与唾液亚硝酸盐浓度增加至203.3 (30.3)μM相似(p<0.01)v禁食水平)(图2)。
硝酸盐施用前后个体唾液和食道亚硝酸盐浓度。在施用硝酸盐40分钟后，在40分钟内收集硝酸盐后样品。水平线代表平均值。给药后唾液和食管亚硝酸盐含量均升高(p<0.01)。给药前后唾液和食管亚硝酸盐浓度无显著性差异。
食道中的抗坏血酸和总维生素C浓度均较低。硝酸盐处理前抗坏血酸浓度为11.5 (2.6)μM，硝酸盐处理后略低，为9.8 (2.7)μM。添加硝酸盐前总维生素C浓度为11.8 (1.9)μM，添加硝酸盐后总维生素C浓度为10.1 (1.7)μM。
硝酸盐给药前食管远端硫氰酸盐浓度为809 (145)μM，低于唾液中硫氰酸盐1360 (283)μM (p<0.01)。硝酸盐给药后，食管远端硫氰酸盐浓度维持在917 (160)μM不变，再次低于唾液中的1286 (235)μM (p<0.01)。
胃
pH值
在给予硝酸盐之前，心脏、胃近端和胃远端pH值的中位数分别为2.6、1.9和1.7。在硝酸盐之后，胃不同区域的pH分别为2.8、1.7和1.5。心脏、胃近端和胃远端pH大于4的时间百分比分别为18.5%、0%和0%。除硝酸盐外，pH大于4的时间百分比分别为23%、0%和0%。
亚硝酸盐
在给药前，胃内亚硝酸盐浓度较低，贲门为7.6 (2.7)μM，近端为0.4 (0.3)μM，远端为0 (0.1)μM。虽然在心脏有升高的趋势，但这在统计学上并不显著。食用硝酸盐后，心脏部位亚硝酸盐浓度显著增加至45.5 (12.7)μM (p<0.01)，但在胃近端或远端没有显著变化(图3)。食用硝酸盐餐后，心脏部位亚硝酸盐浓度高于胃近端或远端(p<0.01)。
硝酸盐餐前后胃中亚硝酸盐、抗坏血酸和硫氰酸盐的浓度。在施用硝酸盐40分钟后，在40分钟内收集硝酸盐后样品。水平线代表平均浓度。异常值在符号旁边用值表示。差异有统计学意义:对于亚硝酸盐，与硝酸盐施用前的心脏相比，与硝酸盐施用后的近端和远端胃相比，††p<0.01;对于抗坏血酸，与硝酸前后胃近端和远端相比，**p<0.01。
贲门亚硝酸盐浓度(7.6 (2.7)μM)低于食管远端亚硝酸盐浓度(29.1 (7.1)μM) (p<0.01)。食用硝酸盐餐后，贲门处亚硝酸盐浓度(45.5 (12.7)μM)再次低于食管远端(181.6 (26.4)μM) (p<0.01)(图3)。
抗坏血酸和总维生素C
在施用硝酸盐之前，心脏的抗坏血酸浓度为14.9 (6.2)μM (p<0.01)低于近端(47.4 (13.8)μM)或远端(83.5 (27.3)μM)胃(图3)。施用硝酸盐之后，心脏、近端和远端胃的抗坏血酸浓度分别为13.0 (6.1)μM、51.5 (19.2)μM和86.3 (29.3)μM不变(图3)。
在给药前，心脏总维生素C浓度为18.6 (7.0)μM (p<0.01)，低于近端胃(55.9 (14.2)μM)和远端胃(84.9 (25.8)μM)。硝酸盐处理后，心脏、胃近端和胃远端总维生素C水平分别为24.3 (8.4)μM、87.2 (31.0)μM和112.9 (30.0)μM，无显著性升高。
在给予硝酸盐之前，心脏抗坏血酸与总维生素C的中位数比值为0.65，近端胃为0.73，远端胃为0.76。服用硝酸盐后，心脏、胃近端和胃远端的平均比值分别降至0.46、0.54和0.60，没有显著性差异。
硫氰酸盐
在施用硝酸盐之前，心脏、胃近端和胃远端硫氰酸盐浓度相似，分别为628 (111)μM、645 (102)μM和648 (104)μM(图3)。施用硝酸盐后，硫氰酸盐浓度没有变化。胃中的硫氰酸盐浓度约为食道中的80%，唾液中硫氰酸盐浓度约为50%。
抗坏血酸与亚硝酸盐的比例
在施用硝酸盐之前，心脏(1.5,0.2-112)中抗坏血酸与亚硝酸盐的比值(中位数，范围)远低于近端胃(20.8,3.7-193)或远端胃(27.7,7-351)(图4)。施用硝酸盐后，心脏的比值降至0.3 (0-108)(p<0.02)v但近端胃(7.8,0-264)和远端胃(40,0.7 - 428)的比值保持不变(图4)。
在硝酸前后胃不同区域抗坏血酸和亚硝酸盐的比例，使用对数刻度。在施用硝酸盐40分钟后，在40分钟内收集硝酸盐后样品。†与硝酸前胃近端和远端相比p<0.01;**p<0.02与硝酸前心脏比较，与硝酸后胃近端和远端比较(p<0.01)。
讨论
先前的研究检查了唾液和吸入混合胃液中与腔内亚硝化有关的化学物质的浓度。22日,35我们通过测量它们在上消化道不同解剖区域的腔内浓度，扩展了之前的工作。这表明，胃最近端的贲门区域具有最有利于腔内形成的化学条件N亚硝基的化合物。
亚硝酸盐和硫氰酸盐的浓度在食管远端被发现较高，与唾液中的浓度相似。摄入硝酸盐后，食道中的亚硝酸盐浓度增加了大约6倍，这与硝酸盐的肠唾液再循环和口腔细菌的减少相一致。14 -16亚硝酸盐和硫氰酸盐在食道中的高浓度可能主要是由于吞咽和扩散分布这些在口腔中产生的阴离子在整个口咽-食道腔。硝酸盐和硫氰酸盐由许多外分泌腺分泌36岁,37因此可能由食管粘膜下腺分泌。此外，通过已知存在于吸入唾液中的细菌硝酸盐还原酶活性，可将食管腔内的硝酸盐还原为亚硝酸盐。38
在插入胃管前唾液样本中亚硝酸盐和硫氰酸盐的浓度分别是插入胃管时唾液样本中亚硝酸盐和硫氰酸盐浓度的3倍和2倍。这可以用刺激口腔分泌物的导管的存在来解释。刺激唾液分泌已被证明可以减少浓度唾液中的硝酸盐和亚硝酸盐。15然而,输出硝酸盐的含量随刺激而增加，在机械刺激过程中更多的硝酸盐可能被还原为亚硝酸盐。39
我们的研究还表明，在胃的不同解剖区域，亚硝酸盐和抗坏血酸的浓度存在显著差异。在禁食条件下，胃中检测到少量亚硝酸盐。然而，摄入硝酸盐后，亚硝酸盐浓度在胃最近端贲门区增加，但在胃中端或远端没有明显上升。因此，摄取硝酸盐后的亚硝酸盐浓度在贲门处最高。
观察到亚硝酸盐浓度在胃贲门区最高，这与亚硝酸盐通过食管进入胃酸分泌胃的事实是一致的，食管开入胃贲门。当亚硝酸盐进入远端胃时，其浓度会因胃液稀释而下降。此外，含有抗坏血酸的酸性胃液会迅速将亚硝酸盐转化为亚硝酸盐和一氧化氮，后者会迅速扩散到周围的上皮细胞。25日,40
胃内抗坏血酸和总维生素C浓度也有明显的区域差异，贲门区低于胃中部或远端。这种模式在摄入硝酸盐之前和之后都很明显。
胃最近贲门部位抗坏血酸和总维生素C浓度最低的原因尚不清楚。维生素C存在于空腹胃液被认为是由于它的活跃分泌胃粘膜。19日,20.负责将维生素C分泌到胃液中的细胞尚不清楚，但来自胃不同部位的活组织检查显示，胃窦黏膜中维生素C的含量最高。41
与亚硝酸盐和抗坏血酸相比，硫氰酸盐的胃内浓度没有梯度，在整个胃中都有大量的浓度。胃中硫氰酸盐的浓度是食道中的80%，唾液中的50%。
胃贲门区域亚硝酸盐浓度最高，抗坏血酸浓度最低，这意味着贲门区域的抗坏血酸与亚硝酸盐的比值明显低于胃远端区域。在给药前，心脏部位抗坏血酸与亚硝酸盐的中位数比值为1.5，而胃中部为20.8，远端为27.7。硝酸后，心脏的比值仅为0.3，而胃中部为7.8，远端为40。抗坏血酸与亚硝酸盐的比例是酸亚硝化的关键决定因素。23日,24当抗坏血酸过量的亚硝酸盐，防止酸亚硝化。23日,24这些观察结果表明，胃酸催化的腔内亚硝化的潜力在整个胃的长度中不是均匀的，但在最近贲门区域最大。在这个位置，胃内亚硝酸盐最多，胃内抗坏血酸最少，硫氰酸可催化亚硝化过程。
我们观察到的临床意义在于，在分泌酸的健康胃中，酸催化腔内亚硝化的最大电位的解剖位置与上皮突变发生率最高的位置相对应。1 -3.这很容易被认为是由光产生的N-亚硝基化合物可能是贲门化生和瘤变高发的原因。N-亚硝基化合物可以迅速扩散到邻近的上皮细胞42并在其中被代谢激活为强大的DNA烷基化剂。43，44此外，许多N-亚硝基化合物是不稳定的45因此，它们的上皮效应在其形成部位附近最大。
我们目前的研究结果与我们之前的观察相一致，即一氧化氮水平在胃贲门处最高。26在本研究中，亚硝酸盐在口腔唾液和远端食管中的浓度相似，但在进入胃贲门后大幅下降。在远端食管和贲门之间亚硝酸盐浓度的下降可以解释为酸性胃液和其抗坏血酸含量转化亚硝酸盐为一氧化氮。
我们早期研究和本研究的观察表明，两种可能导致上皮DNA损伤的不同腔内机制主要发生在分泌酸的胃的贲门最近端(图5)。第一种机制涉及唾液亚硝酸盐和胃液抗坏血酸反应产生的高腔内浓度的一氧化氮。这种一氧化氮会扩散到邻近的上皮细胞，并在细胞内形成亚硝化物种，可以直接或间接地破坏DNA。46本研究中报道的第二种机制涉及在缺乏足够的抗坏血酸的情况下，由于亚硝酸盐酸化，在腔内产生亚硝化物种。这些在腔内形成的亚硝化物种可能与腔内的氮化合物反应形成N-亚硝基化合物，然后扩散到上皮细胞破坏DNA。第一种机制是由于抗坏血酸的存在而促进的，而第二种机制是由于缺乏抗坏血酸而促进的。这两种机制可能在该地点最大限度地发挥作用，尽管不能同时发挥作用。当含亚硝酸盐的唾液进入心脏时，抗坏血酸会将其中大部分转化为一氧化氮。在这个过程中，抗坏血酸会被消耗，导致第二种机制现在发生在同一部位。驱动这两个过程的一个共同因素是硝酸盐衍生的亚硝酸盐进入胃的酸性贲门区。
亚硝酸盐进入酸性胃液时发生的化学反应。亚硝酸盐转化为亚硝酸和亚硝化物质，包括亚硝基硫氰酸盐。在缺乏抗坏血酸的情况下，这些物质可以与亚硝基饱和物质反应形成N-亚硝基化合物，可能扩散到邻近的上皮细胞。胃液中的抗坏血酸通过将亚硝化物质转化为一氧化氮来防止这种腔内亚硝化。然而，一氧化氮可以扩散到邻近的上皮细胞，并在那里与氧气反应，改造亚硝化物种和N亚硝基的化合物。在胃酸分泌的胃中，这两种途径N-亚硝基化合物的产生最大限度地作用于胃贲门。去吧，胃食管。
需要进一步的研究来确定这种硝酸盐衍生的亚硝化化学反应是否集中在分泌酸的胃的最近端贲门区域，是导致该解剖部位突变高发的原因。
致谢
这项研究是由苏格兰家庭和卫生部的生物医学和临床研究委员会资助的。