580 Beretning fra
Statens Husdyrbrugsforsøg
Editors: A. Just, H. Jørgensen and J. A. Fernandez København 1985
Proceedings of the 3rd International Seminar on
Digestive Physiology in the Pig
Copenhagen 16th - 18th May 1985
Indlæg ved det 3. internationale seminar om
Fordøjelsesfysiologi hos svin
København 16. - 1 8 . maj 1985
I kommission hos Landhusholdningsselskabets forlag, Rolighedsvej 26, 1958 København V.
Trykt i Frederiksberg Bogtrykkeri 1985
F O R O R D
D e s t o r e f r e m s k r i d t , d e r i d e s e n e s t e å r t i e r e r s k e t i n d e n f o r m a n g e g r e n e a f v i d e n s k a b e n , h a r f å e t s t o r b e t y d n i n g , b l . a . f o r h u s d y r e n e s e r n æ r i n g .
T i l g æ n g e l i g h e d e n a f d e n n e e n o r m e m æ n g d e v i d e n o g t e k n i k h a r m u l i g g j o r t e t a b l e r i n g a f h e l t n y e f o r s k n i n g s o m r å d e r s a m t u d v i d e t a l l e r e d e e k s i s t e r e n d e b e t r a g t e l i g t . S o m e n f ø l g e a f d e n n e u d v i k - l i n g e r d e r e t v o k s e n d e b e h o v f o r m ø d e r , h v i s f o r m å l e r a t u d v e k s - l e o g d i s k u t e r e r e s u l t a t e r o g b e g r e b e r i n d e n f o r e t a f g r æ n s e t o m r å d e s o m f . e k s . f o r d ø j e l s e s f y s i o l o g i e n h o s s v i n .
I 1 9 7 9 a r r a n g e r e d e D r . R . B r a u d e o g h a n s m e d a r b e j d e r e i S h i n - f i e l d d e t f ø r s t e i n t e r n a t i o n a l e s e m i n a r v e d r ø r e n d e f o r d ø j e l s e s - f y s i o l o g i h o s s v i n . P r o c e e d i n g s f r a d e t t e s e m i n a r e r p u b l i c e r e t i T e c h n i c a l B u l l e t i n N o . 3 : " C u r r e n t C o n c e p t s o f D i g e s t i o n a n d A b s o r p t i o n i n t h e P i g " ( E d s . A . G . L o w a n d I . P a r t r i d g e ) .
T r e å r s e n e r e f a n d t d e t a n d e t s e m i n a r s t e d i V e r s a i l l e s u n d e r l e d e l s e a f D r . A . R e r a t o g h a n s s t a b . P r o c e e d i n g s f r a d e t t e s e m i n a r b l e v p u b l i c e r e t i " L e s C o l l o q u e s d e l ' I N R A " N o . 1 2 m e d t i t l e n
" D i g e s t i v e P h y s i o l o g y i n t h e P i g " ( E d s . J . P . L a p l a c e , T . C o r r i n g a n d A . R e r a t ) .
I f o r t s æ t t e l s e a f d e t i d l i g e r e s e m i n a r e r v i l d e t t r e d i e b l i v e a f h o l d t i K ø b e n h a v n i d a g e n e 1 6 . - 1 8 . m a j 1 9 8 5 . I a l t 1 1 0 f o r - s k e r e f r a m a n g e l a n d e f o r v e n t e s a t d e l t a g e , o g d e r e s b i d r a g f o r v e n - t e s a t o m f a t t e c a . 8 5 r a p p o r t e r .
S k ø n t e n s å l a n g o g o m f a t t e n d e r æ k k e a f u n d e r s ø g e l s e r k l a r t v i l t i l f r e d s s t i l l e e t a f h o v e d f o r m å l e n e m e d s e m i n a r e t , n e m l i g a t f r e m l æ g g e d e n n y e s t e v i d e n i n d e n f o r f o r d ø j e l s e s f y s i o l o g i e n , e r d e r n æ p p e t i l s t r æ k k e l i g t i d t i l d e t a i l l e r e d e d i s k u s s i o n e r a f d e e n k e l t e a r b e j d e r , h v i s s e m i n a r e t a f h o l d e s p å t r a d i t i o n e l v i s .
I e t f o r s ø g p å a t k l a r e d e t t e p r o b l e m b l e v d e t b e s l u t t e t , a t a l l e b i d r a g - p å n æ r i n t r o d u k t i o n s i n d l æ g g e n e i n d e n f o r h v e r s e s s i o n - s k u l l e p r æ s e n t e r e s s o m p o s t e r s , o g a t p r o c e e d i n g s s k u l l e u d s e n d e s m i n d s t 4 u g e r f ø r m ø d e t s a f h o l d e l s e , h v i l k e t s k u l l e g ø r e d e t m u l i g t f o r d e l t a g e r n e a t b l i v e f o r t r o l i g m e d i n d h o l d e t h e r a f , i n d e n m ø d e t s a f h o l d e l s e .
S e m i n a r e t a f h o l d e s p å L a n d b r u g s o r g a n i s a t i o n e r n e s k o n f e r e n c e - c e n t e r " K o l l e k o l l e " , h v o r d e l t a g e r n e vil b o , a r b e j d e og s l a p p e af s a m m e n , h v i l k e t s k u l l e g i v e en y d e r l i g e r e m u l i g h e d f o r en e f f e k t i v og g a v n l i g m e n i n g s u d v e k s l i n g .
S e m i n a r e t vil b e s t å af f e m s e s s i o n e r , s o m h v e r vil o m f a t t e et 4 5 m i n . i n t r o d u k t i o n s i n d l æ g o v e r e m n e t , f u l g t af en 10 m i n . v e j l e d n i n g af d i s k u s s i o n s l e d e r e n , d e r p å l-ll t i m e til et s t u d i u m
af p o s t e r s , og h e r e f t e r 1-1J t i m e til e n a f s l u t t e n d e d i s k u s s i o n . S e s s i o n e r n e vil i n k l u d e r e e m n e r v e d r ø r e n d e u d v i k l i n g af f o r d ø j - e l s e s k a n a l e n og d e n s f u n k t i o n e r i d e u n g e d y r , p e r s p e k t i v e r m e d s v i n e t s o m e n m u l i g m o d e l f o r h u m a n e s t u d i e r , n y e i d e e r til f r e m - t i d i g e f o r s ø g og f o r s ø g s m e t o d i k i r e l a t i o n til r e s u l t a t e r n e s g y l d i g h e d .
I p r o c e e d i n g s b i b e h o l d e s s e s s i o n s - r æ k k e f ø l g e n , s o m f a s t l a g t v e d i n d d e l i n g e n af s e m i n a r e t , o m f a t t e n d e f ø l g e n d e e m n e r : d e n n e u r o - e n d o k r i n e k o n t r o l af f o r d ø j e l s e s p r o c e s s e r n e , f o d e r s a m m e n s æ t - n i n g e n s i n d f l y d e l s e p å u d s k i l l e l s e n af f o r d ø j e l s e s s e k r e t e r til f o r d ø j e l s e s k a n a l e n , t r æ s t o f f r a k t i o n e n s b e t y d n i n g f o r f o r d ø j e l i g h e d , a b s o r p t i o n og s t o f s k i f t e p r o c e s s e r , i n d f l y d e l s e n af f o r d ø j e l s e s k a n a - l e n s m i k r o f l o r a på f o r d ø j e l s e s p r o c e s s e r n e s a m t r e s u l t a t e r v e d r ø r e n d e f o r d ø j e l i g h e d og a b s o r p t i o n af n æ r i n g s s t o f f e r og r e s u l t a t e r n e s p r a k t i s k e a n v e n d e l s e .
Vi ø n s k e r at t a k k e f o r f a t t e r n e f o r d e r e s u d m æ r k e d e b i d r a g , d e r er en f o r u d s æ t n i n g f o r s e m i n a r e t .
En h j e r t e l i g t a k f o r v æ r d i f u l d s t ø t t e r e t t e s til D a n s k e K o r n - og F o d e r s t o f - Im- og E k s p o r t ø r e r s F æ l l e s o r g a n i s a t i o n ( D A K O F O ) , D a n s k e S l a g t e r i e r , S t a t e n s j o r d b r u g s - og v e t e r i n æ r v i d e n s k a b e l i g e F o r s k n i n g s r å d , N O V O I n d u s t r i A / S , E u r o l y s i n e , G a l e n i c a A / S og D e d a n s k e M e j e r i e r s F æ l l e s o r g a n i s a t i o n .
K ø b e n h a v n , f e b r u a r 1 9 8 5
A . J u s t , H. J ø r g e n s e n og J. A . F e r n a n d e z
F O R E W O R D
T h e l a s t f e w d e c a d e s h a v e s e e n t r e m e n d o u s a d v a n c e s i n a n u m b e r o f d i s e i pi i n e s , w h i c h h a v e h a d a g r e a t i m p a c t o n , a m o n g s t o t h e r s , t h e f i e l d o f a n i m a l n u t r i t i o n .
N a t u r a l l y , t h e a v a i l a b i l i t y o f s u c h a v a s t a m o u n t o f n e w k n o w - l e d g e - a n d t e c h n i q u e s h a s o p e n e d q u i t e a f e w n e w r e s e a r c h f i e l d s a n d c o n s i d e r a b l y w i d e n e d o l d o n e s . A s a c o n s e q u e n c e o f t h i s d e v e l o p - m e n t , t h e r e i s a g r o w i n g n e e d f o r m e e t i n g s , w h o s e o b j e c t i v e i s c o n - f i n e d t o t h e e x c h a n g e a n d d i s c u s s i o n o f n e w r e s u l t s a n d c o n c e p t s i n s p e c i a l i z e d a r e a s s u c h a s t h e d i g e s t i v e p h y s i o l o g y o f t h e p i g .
In 1 9 7 9 , D r . R . B r a u d e a n d h i s c o - w o r k e r s a t S h i n f i e l d , a r r a n g - e d t h e f i r s t i n t e r n a t i o n a l s e m i n a r o n d i g e s t i v e p h y s i o l o g y i n t h e p i g . T h e p r o c e e d i n g s o f t h i s s e m i n a r c a n b e f o u n d i n t h e T e c h n i c a l B u l l e t i n N o . 3 : " C u r r e n t C o n c e p t s o f D i g e s t i o n a n d A b s o r p t i o n i n t h e P i g " ( E d s . A . G . L o w a n d I. P a r t r i d g e ) .
T h r e e y e a r s l a t e r , t h e s e c o n d s e m i n a r t o o k p l a c e a t V e r s a i l l e s , a r r a n g e d b y D r . A . R e r a t a n d h i s s t a f f . T h e s e m i n a r p r o c e e d i n g s w e r e p u b l i s h e d i n " L e s C o l l o q u e s d e l ' I N R A " N o . 1 2 e n t i t l e d " D i g e s t i v e P h y s i o l o g y i n t h e P i g " ( E d s . J . P . L a p l a c e , T . C o r r i n g a n d A . R e r a t ) .
F o l l o w i n g u p t h e p r e v i o u s s e m i n a r s , t h e t h i r d w i l l t a k e p l a c e i n C o p e n h a g e n , M a y 1 6 - 1 8 , 1 9 8 5 . A b o u t 1 1 0 s c i e n t i s t s f r o m m a n y c o u n - t r i e s a r e e x p e c t e d t o p a r t i c i p a t e a n d t h e i r c o n t r i b u t i o n s w i l l c o m - p r i s e a p p r o x i m a t e l y 8 5 r e p o r t s .
A l t h o u g h s u c h a l a r g e a n d w i d e v a r i e t y o f s t u d i e s w i l l c l e a r l y s a t i s f y o n e o f t h e m a i n o b j e c t i v e s o f t h e s e m i n a r , n a m e l y t o r e v i e w t h e n e w e s t f i n d i n g s c o n c e r n i n g d i g e s t i v e p h y s i o l o g y , t h e r e i s s c a r - c e l y e n o u g h t i m e f o r d e t a i l e d d i s c u s s i o n s o f i n d i v i d u a l r e p o r t s ,
s h o u l d t h e s e m i n a r b e c a r r i e d o u t i n a t r a d i t i o n a l m a n n e r .
T h e r e f o r e , i n a n a t t e m p t t o c i r c u m v e n t t h i s p r o b l e m , i t w a s d e c i d e d t h a t a l l c o n t r i b u t i o n s , e x c e p t f o r t h o s e w h i c h i n t r o d u c e e a c h s e s s i o n , s h o u l d b e p r e s e n t e d a s p o s t e r s , t h e p r o c e e d i n g s b e i n g c i r c u l a t e d s e v e r a l w e e k s p r i o r t o t h e m e e t i n g , t h u s a l l o w i n g t h e p a r t i c i p a n t s t o g e t a c q u a i n t e d w i t h t h e c o n t e n t s b e f o r e t h e b e g i n - n i n g o f t h e m e e t i n g . F u r t h e r m o r e , t h e s e m i n a r w i l l b e h e l d a t
" K o l l e k o l l e " , a c o n f e r e n c e c e n t e r b u i l t b y t h e D a n i s h A g r i c u l t u r a l O r g a n i z a t i o n s , w h e r e p a r t i c i p a n t s w i l l l i v e , w o r k a n d r e l a x t o g e t h e r ,
t h u s p r o v i d i n g a d d i t i o n a l o p p o r t u n i t y f o r e f f e c t i v e a n d p r o d u c t i v e e x c h a n g e o f v i e w s .
T h e s e m i n a r w i l l c o m p r i s e f i v e s e s s i o n s , e a c h o n e i n c l u d i n g a 4 5 m i n . i n t r o d u c t i o n t o t h e s u b j e c t f o l l o w e d b y a 1 0 m i n . g u i d a n c e b y t h e d i s c u s s i o n l e a d e r , t h e n a b o u t 1-1J h o u r p o s t e r s t u d i e s a n d f i n a l l y 1 - 1 | h o u r d i s c u s s i o n .
T h e s e s s i o n s a r e i n t e n d e d t o i n c l u d e t o p i c s c o n c e r n i n g d e v e l o p - m e n t s o f t h e d i g e s t i v e t r a c t a n d i t s f u n c t i o n i n t h e y o u n g a n i m a l , p e r s p e c t i v e s o f t h e p i g a s a p o t e n t i a l m o d e l f o r h u m a n s t u d i e s , n e w i d e a s f o r f u t u r e r e s e a c h a n d r e s e a r c h m e t h o d o l o g y in r e l a t i o n t o t h e v a l i d i t y o f t h e r e s u l t s .
T h e p r o c e e d i n g s f o l l o w t h e s e q u e n c e o f s e s s i o n s i n t o w h i c h t h e s e m i n a r h a s b e e n d i v i d e d a n d i n c l u d e t h e f o l l o w i n g t o p i c s : n e u r o - e n d o c r i n e c o n t r o l o f d i g e s t i o n ; t h e s e c r e t o r y r e s p o n s e o f t h e d i g e s t i v e t r a c t t o t h e d i e t ; t h e i n f l u e n c e o f d i e t a r y f i b r e o n d i g e s t i o n , a b s o r p t i o n a n d m e t a b o l i s m ; t h e i n f l u e n c e o f t h e g u t m i c r o f l o r a o n d i g e s t i o n p r o c e s s e s ; f i n a l l y , e x p e r i m e n t a l r e s u l t s c o n c e r n i n g d i g e s t i o n a n d a b s o r p t i o n o f n u t r i e n t s a n d t h e i r p r a c t i - c a l a p p l i c a t i o n s .
T h e o r g a n i z e r s w i s h t o t h a n k t h e a u t h o r s f o r t h e i r e x c e l l e n t p a p e r s . W i t h o u t t h e i r c o n t r i b u t i o n t h e s e m i n a r c o u l d n o t h a v e b e e n p o s s i b l e .
W e a r e e s p e c i a l l y g r a t e f u l f o r t h e v a l u a b l e s u p p o r t g i v e n b y t h e D a n i s h G r a i n a n d F e e d T r a d e A s s o c i a t i o n , t h e A s s o c i a t i o n o f D a n i s h S l a u g h t e r h o u s e s , t h e D a n i s h A g r i c u l t u r a l a n d V e t e r i n a r y R e - s e a r c h C o u n c i l , N O V O I n d u s t r y I n c . , E u r o l y s i n e , G a l e n i c a I n c . a n d t h e D a n i s h D a i r y F e d e r a t i o n .
C o p e n h a g e n F e b r u a r y 1 9 8 5
A . J u s t , H . J ø r g e n s e n a n d J. A . F e r n a n d e z
CONTENTS
Forord 3 Foreword 5
SESSION.1
THE NEURO-ENDOCRINE CONTROL OF THE DIGESTIVE PROCESSES
D i s c u s s i o n l e a d e r : J. P. L a p l a c e I n t r o d u c t o r y l e c t u r e :
THE N E U R O - E N D O C R I N E C O N T R O L OF THE D I G E S T I V E P R O C E S S E S
J. J. Hoist 17 P o s t e r s :
I N F L U E N C E OF B I L I A R Y A N D P A N C R E A T I C S E C R E T I O N S ON E N D O L U M I N A L pH AND D U O D E N A L M O T I L I T Y IN THE P I G .
J. A b e l l o , T. C o r r i n g and J. P. L a p l a c e 35 P L A S M A A M I N O A C I D L E V E L S A N D E N D O C R I N E R E S P O N S E IN THE PIG
F O L L O W I N G INTAKE OF D I F F E R E N T D I E T A R Y P R O T E I N S .
C. A. B a r t h , K. E . S c h o l z and H. H a g e m e i s t e r 39 S T U D I E S OF ZINC A B S O R P T I O N IN THE 14 DAY OLD PIG U S I N G ISO-
L A T E D I N T E S T I N A L B R U S H B O R D E R M I C R O V I L L I : C O M P E T I T I O N BY O T H E R M E T A L I O N S .
P. B l a k e b o r o u g h and D. N. S a l t e r ,43 R E G U L A T I O N OF P A N C R E A T I C S E C R E T I O N IN THE PIG BY N E G A T I V E
F E E D B A C K AND PLASMA G A S T R O I N T E S T I N A L H O R M O N E S .
T. C o r r i n g , J. A. C h a y v i a l l e , C. S i m o e s N u n e s and J. A b e l l o ... 47 S T O M A C H E M P T Y I N G OF MILK DIE/TS IN PIGS - A M A T H E M A T I C A L
M O D E L A L L O W I N G D E S C R I P T I O N A N D C O M P A R I S O N OF THE E M P T Y - ING P A T T E R N S .
J. A. D e c u y p e r e , R. M. D e n d o o v e n and H. K. H e n d e r i c k x 51 E F F E C T OF THE P H Y S I C A L FORM OF D I E T A R Y GUAR GUM ON
N U T R I E N T A B S O R P T I O N IN THE P I G .
L. M. J. Heppell and A. L. R a i n b i r d 58 E F F E C T S OF W H E A T STRAW MEAL ON P O R T A L P L A S M A C O N C E N T R A -
T I O N S OF G L U C O S E , o c - A M I N O - N AND I M M U N O R E A C T I V E I N S U L I N IN THE G R O W I N G P I G .
K. M a l m l o f , C. S i m o e s N u n e s and J. Ö r b e r g 61
WEANING DIARRHOEA ( P W D ) .
B. G. M i l l e r , A. P h i l l i p s , T. J. Newby, C. R. Stokes and
F. J. Bourne 65 EFFECT OF GASTRIC CANNULATION ON GASTROINTESTINAL MOTILITY
IN THE PIG.
A. L. Rainbird and J. W. Sissons 69 COMPARATIVE INTESTINAL TRANSPORT OF SMALL PEPTIDES AND
FREE AMINO ACIDS AND INFLUENCE OF INSULIN AND GLUCAGON PRODUCTION IN THE CONSCIOUS PIG.
A. A. R e r a t , C. Simoes Nunes and J. C. Cuber 72 EFFECT OF WEANING ON THE STRUCTURE AND FUNCTION OF PIGLET
SMALL INTESTINE.
M. W. S m i t h , B. G. M i l l e r , P. S. James and F. J. Bourne 75
SESSION 2
THE SECRETORY RESPONSE OF THE DIGESTIVE TRACT TO THE DIET
Discussion leader: T. Corring Introductory lecture:
THE SECRETORY RESPONSE OF THE DIGESTIVE TRACT TO THE DIET.
E. Skadhauge 81 Posters :
ROLE OF ARACHIDONIC ACID PATHWAYS IN COLONIC ION TRANSPORT AND MUCOSAL PROTECTION.
R. A. Argenzio and J. A. Liacos 101 SOME QUALITATIVE AND QUANTITATIVE ASPECTS OF DIGESTION AND
ABSORPTION OF ESSENTIAL FATTY ACIDS (EFA) IN THE GROWING PIG.
K. Christensen 105 SHORT-TERM EFFECTS OF RAW SOYBEAN DIET INGESTION UPON THE
EXOCRINE PANCREATIC SECRETION IN THE PIG.
T. C o r r i n g , A. M. Gueugneau and J. A. Chayvialle 109 THE DEVELOPMENT OF THE STOMACH IN THE PIG: THE EFFECT OF
AGE AND W E A N I N G . I. STOMACH S I Z E , MUSCLE AND ZONES OF MUCOSA.
P. D. Cranwell 112
THE D E V E L O P M E N T OF T H E S T O M A C H IN T H E P I G : T H E E F F E C T OF AGE A N D W E A N I N G . I I . A C I D A N D P R O T E O L Y T I C E N Z Y M E S E C R E - TORY C A P A C I T Y .
P. D . C r a n w e l l 1 1 6
P R O D U C T I O N OF G A S T R I C P R O T E A S E S D U R I N G T H E O N T O G E N Y OF P I G S . S O M E P R O P E R T I E S OF PIG C H Y M O S I N .
B. F o l t m a n n 1 2°
D I G E S T I O N , T R A N S I T T I M E A N D B I L I A R Y S E C R E T I O N F O L L O W I N G D I F F E R E N T D I E T A R Y P R O T E I N S IN THE A D U L T P I G .
H . H a g e m e i s t e r , K . S c h o l z , E . K i n d e r , C A . B a r t h and W . D r o c h n e r . 1 2 4 Q U A N T I T A T I V E BILE A C I D A B S O R P T I O N FROM THE B O W E L IN P I G .
E F F E C T OF A R E E N T R A N T B I L I A R Y F I S T U L A . C O N T R I B U T I O N OF THE D I S T A L I N T E S T I N E .
C. J u s t e , V. L e g r a n d - D e f r e t i n , T. C o r r i n g and A . R e r a t 1 2 8 S O Y A B E A N P R O D U C T S S T I M U L A T I N G N E T E X C E S S OF S E C R E T I O N IN
THE LGT M O D E L .
M. J. A . N a b u u r s and A . H o o g e n d o o r n 131 E F F E C T OF D I A R R H O E A ON C A R B O H Y D R A T E A N D W A T E R A B S O R P -
TION IN THE N E O N A T A L P I G .
M. J. N e w p o r t 135 P R O T E I N D I G E S T I O N A N D M E T A B O L I S M IN N E O N A T A L P I G S OF
M I L K S C O N T A I N I N G D I F F E R E N T P R O P O R T I O N S OF C A S E I N A N D W H E Y P R O T E I N S .
M. J. N e w p o r t and M. J. H e n s c h e l 139 C O N T R I B U T I O N OF G A S T R I C L I P O L Y S I S TO THE D I G E S T I O N OF
FAT IN T H E N E O N A T A L P I G .
M. J. N e w p o r t and G. L. H o w a r t h 143 THE R E S P O N S E OF T H E S E C R E T I O N A N D A C T I V I T Y OF P A N C R E A T I C
E N Z Y M E S TO T H E Q U A L I T Y A N D Q U A N T I T Y OF F A T .
L. O z i m e k , W . C. S a u e r and G. O z i m e k 146 THE I N F L U E N C E OF D I F F E R E N T L Y P R O C E S S E D S O Y B E A N M E A L S ON
THE E X O C R I N E P A N C R E A T I C S E C R E T I O N OF G R O W I N G P I G S .
T. Z e b r o w s k a , T . D . T a n k s l e ysJ r . and D . A . K n a b e 149 THE I N F L U E N C E OF THE L E V E L A N D S O U R C E OF F I B R E IN T H E
DIET ON T H E E X O C R I N E P A N C R E A T I C S E C R E T I O N IN G R O W I N G P I G S .
T. Z e b r o w s k a 1 5 2
SESSION 5
THE ROLE OF DIETARY FIBRE IN DIGESTION, ABSORPTION AND METABOLISM
Discussion leader: R. A. Argenzio
Introductory l e c t u r e :
THE ROLE OF DIETARY FIBRE IN D I G E S T I O N , ABSORPTION AND M E T A B O L I S M .
A. G. Low 157 Posters :
INFLUENCE OF FIBRE ON THE ] h\ -LABELLING OF AMINO ACIDS IN THE DIGESTIVE TRACT OF ' N-LABELLED P I G S .
H. B e r g n e r , 0. S i m o n , I. Partridge and U. Bergner 180 ILEAL AMINO ACID DIGESTIBILITY M E A S U R E M E N T IN PIGS FED
HIGH FIBER D I E T S : ILEO-RECTAL A N A S T O M O S I S VERSUS ILEO- COLIC POST VALVE F I S T U L A T I O N .
B. Darcy-Vri 1 Ion and J. P. Laplace 184 M E A S U R E M E N T OF STARCH AND NON-STARCH P O L Y S A C C H A R I D E S
AND THEIR BREAKDOWN IN THE SMALL INTESTINE OF M A N .
H. N. Englyst and J. H. Cummings 188 THE USE OF MULTIPLY CANNULATED PIGS TO EXAMINE THE EFFECT
OF DIETARY FIBRE S U P P L E M E N T S ON BILE ACID METABOLISM IN THE PORCINE H I N D G U T .
K. F a d d e n , R. W. O w e n , E. L a t y m e r , A. G. L o w , M. J. Hill and A. N. Mason 192 THE EFFECT OF WHEAT B R A N , WHOLE CROP P E A S , AND BEET
PULP ON THE D I G E S T I B I L I T Y OF DIETARY C O M P O N E N T S IN A C E R E A L - B A S E D PIG FEED.
H. G r a h a m , K. Hesselman and P. Aman 195 THE EFFECT OF CRUDE FIBRE CONTENT ON THE D I G E S T I B I L I T Y
AND THE RATE OF PASSAGE IN THE SMALL AND LARGE INTESTINE OF P I G S /
L. A. den H å r t o g , P. J. B o o n , J. H u i s m a n , P. van Leeuwen and E. J. van Weerden 199 THE EFFECT OF VARIOUS C A R B O H Y D R A T E SOURCES ON THE D I G E S T -
IBILITY OF MINERALS IN THE SMALL AND LARGE INTESTINE OF P I G S .
L. A. den H å r t o g , J. H u i s m a n , H. Boer and G. H. A. van Schaijk. 203 THE EFFECT OF VARIOUS C A R B O H Y D R A T E SOURCES ON THE ILEAL
AND FAECAL D I G E S T I B I L I T Y OF PROTEIN AND AMINO A C I D S IN P I G S .
J. H u i s m a n , L. A. den H å r t o g , H. B o e r , E. J. van Weerden and W. J. G. Thielen 207 THE INFLUENCE OF D I F F E R E N T L Y TREATED STRAW ON THE ILEAL
AND FAECAL D I G E S T I B I L I T Y OF NUTRIENTS AND THE UTILIZA- TION OF DIGESTED PROTEIN AND E N E R G Y .
A. J u s t , H. Jørgensen and J. A. F e r n a n d e z 211 THE EFFECT OF DIETARY FIBRE ON THE RATE OF PASSAGE
THROUGH DIFFERENT SECTIONS OF THE GUT IN P I G S .
E. A. L a t y m e r , A. G. Low and S. C. Woodley 215 FAECAL AMINO ACID D I G E S T I B I L I T Y AND GROWTH PERFORMANCE
OF PIGS ON F I B R O U S D I E T S .
N. P. Lenis 219 EFFECTS OF WHEAT STRAW MEAL ON PORTAL PLASMA C O N C E N T R A -
TIONS OF UREA AND AMMONIA-N IN THE GROWING PIG.
K. Malmlb'f and C. Simoes Nunes 223
EFFECT OF DIETARY COMPOSITION ON THE CONTRIBUTION OF LARGE INTESTINE TO TOTAL DIGESTION IN THE GROWING PIG.
S. H. M. Metz, R. A. Dekker and H. Everts 227 EFFECTS OF DIETARY SUBSTITUTION OF COMPLEX POLYSACCHA-
RIDES ON GASTRIC EMPTYING, DIGESTA TRANSIT TIME TO TER- MINAL ILEUM AND RECTUM, AND NUTRIENT UTILIZATION IN THE GROWING PIG.
Z. V. Potkins, T. L. J. Lawrence and J. B. Thomlinson 231 FAECAL BULKING ABILITY OF A CEREAL OR VEGETABLE BASED
DIET FED TO PIGS IN RELATION TO BULKING EFFECTS IN MAN.
J. A. Robertson and A. Chesson 235 THE DIGESTIBILITY AND HYPOCHOLESTEROLAEMIC EFFECTS OF
BARLEY, WHEAT, OATS, AND RYE IN GROWING PIGS.
I. E. Sambrook 239
SESSION H
THE INFLUENCE OF THE GUT MICROFLORA ON THE DIGESTIVE PROCESSES
Discussion leader: T. Zebrowska Introductory lecture:
THE INFLUENCE OF THE GUT MICROFLORA ON THE DIGESTIVE PROCESSES.
B. Ratcliffe 245 Posters :
DEAMINATION OF AMINO ACIDS IN THE INTESTINAL DIGESTA OF PIGS.
L. Buraczewska and S. Buraczewski 268 FIBRE DIGESTION AND BACTERIOLOGY OF THE DIGESTIVE TRACT
OF PIGS FED CEREAL AND VEGETABLE FIBRE.
A. Chesson, A. J. Richardson and J. A. Robertson 272 D(-) LACTIC ACID METABOLISM IN THE YOUNG PIG.
P. D. Cranwel.l, M. J. Sissons and A. W. Bell 276 INFUSION OF NUTRIENTS INTO THE CECUM OF GROWING PIGS
- A MODEL FOR THE FERMENTATIVE DIARRHOEA?
W. Drochner, E. Schmidt and J. Kamphues 280 THE INFLUENCE OF DIFFERENTLY TREATED BARLEY STRAW,
NUTRIENT DENSITY AND VIRGINIAMYCIN ON THE FERMENTA- TION POTENTIAL OF HIND GUT DIGESTA.
J. A. Fernandez, H. Jørgensen, A. Just and J. 0. Andersen ... 284
PERSISTENCE IN THE GUT OF SUCKING PIGLETS OF A LACTO- BACILLUS STRAIN AND ITS INFLUENCE ON PERFORMANCE AND HEALTH.
E. Jonsson 288 THE INFLUENCE OF VIRGINIAMYCIN ON THE ILEAL AND FAECAL
DIGESTIBILITY OF NUTRIENTS IN DIFFERENTLY COMPOSED DIETS AND THE UTILIZATION OF DIGESTIBLE CRUDE PROTEIN AND ENERGY.
A. Just, J. A. Fernandez and H. Jørgensen 292 COMPARISON OF THE AMINO ACID COMPOSITION OF PURE ENDO-
GENOUS AND MICROBIAL PROTEINS IN THE G.I. TRACT OF THE PIG.
J. P. Laplace, B. Darcy-Vri11 on, Y. Duval and P. Raibaud 296 THE USE OF THE CANNULATED PIG TO STUDY THE EFFECT OF
DIETARY FIBRE SUPPLEMENTS ON THE BACTERIAL FLORA OF THE PORCINE HINDGUT.
Y. F. Liu, K. Fadden, E. Latymer, A. G. Low and M. J. Hill ... 300 CLINICAL AND MICROBIOLOGICAL FIELD STUDIES ON DIGESTIVE
TRACT DISORDERS OF PIGLETS AROUND THE TIME OF WEANING.
M. J. A. Nabuurs, F. G. van Zijderveld, A. Roelofs,
J. Haagsma and P. W. de Leeuw 304 DOSE/RESPONSE EFFECT OF GROWTH PROMOTERS ON THE DIGEST-
IBILITY OF ENERGY IN GROWING PIGS.
C. Wenk 311
SESSION-5
DIGESTION AND ABSORPTION OF NUTRIENTS:
RESULTS AND THEIR PRACTICAL APPLICATIONS
Discussion leader: S. H. M. Metz Introductory lecture:
DIGESTION AND ABSORPTION OF N U T R I E N T S : R E S U L T S AND THEIR PRACTICAL A P P L I C A T I O N S .
W. C. Sauer 317 Posters :
D I F F I C U L T I E S IN ASSESSING THE NUTRITIVE VALUE OF LUPIN- SEED MEALS AS SOURCES OF LYSINE AND ENERGY FOR GROWING P I G S .
E. S. Batterham 318 PRAECAECAL D I G E S T I B I L I T Y OF AMINO ACIDS IN PIGS FED
BARLEYS DIFFERING IN PROTEIN C O N T E N T .
L. B u r a c z e w s k a , E. Schulz and H. Schröder 321
D I G E S T I O N OF P R O T E I N S IN THE P I G : R E A L A N D F A E C A L D I G E S T I B I L I T I E S A N D A B S O R P T I O N C O E F F I C I E N T S OF A M I N O A C I D S .
B. D a r c y - V r i l i o n , W. B. S o u f f r a n t , J. P. L a p l a c e , A. R e r a t ,
G. G e b h a r d t , P. V a u g e l a d e and J. Jung 326 P R O T E I N D I G E S T I O N IN PIGS M E A S U R E D IN VIVO AND IN V I T R O .
N. D i e r i c k , I. V e r v a e k e , J. D e c u y p e r e and H. H e n d e r i c k x 329 C I R C A D I A N V A R I A T I O N IN C H E M I C A L C O M P O S I T I O N OF D U O D E N A L
AND T E R M I N A L R E A L D I G E S T A .
H. G r a h a m , K. H e s s e l m a n and P. Aman 333 THE USE OF NYLON BAG A N D IN V I T R O T E C H N I Q U E S FOR P R E D I C -
TING FEED D I G E S T I B I L I T Y FOR P I G S .
H. G r a h a m , K. H e s s e l m a n , P. A m a n , M. R u n d g r e n and S. T h o m k e .. 337 THE E F F E C T OF I N S E R T I O N OF R E - E N T R A N T C A N N U L A E ON
D I G E S T I V E P R O C E S S E S .
J. H u i s m a n , E. J. van W e e r d e n , G. H o f , K. K. van H e l l e m o n d
and P. van L e e u w e n 341 E V A L U A T I O N OF D I E T A R Y P R O T E I N T H R O U G H R E A L A N D F A E C A L
D I G E S T I B I L I T Y ( P I G S ) AND N I T R O G E N R E T E N T I O N (PIGS A N D C H I C K S ) .
S. J a g g e r , D. J. A. C o l e and J. W i s e m a n 344 C O M P A R A T I V E D I G E S T I B I L I T Y E X P E R I M E N T S WITH N O R M A L AND
C A N N U L A T E D P I G S .
H. J ø r g e n s e n , J. A. F e r n a n d e z and A. Just 3 4 8 R E L A T I O N BETWEEN R E A L AND F A E C A L D I G E S T I B L E N U T R I E N T S
IN 96 D I E T S FOR P I G S .
H. J ø r g e n s e n , J. A. F e r n a n d e z and A. Just 352 THE E F F E C T OF D I E T A R Y FAT A N D M I N E R A L LEVEL ON THE SITE
OF A B S O R P T I O N OF SOME N U T R I E N T S AT D I F F E R E N T L E V E L S OF C R U D E F I B R E AND C R U D E P R O T E I N .
H. J ø r g e n s e n , J. A. F e r n a n d e z and A. Just 356 THE I N F L U E N C E OF D I E T A R Y S U P P L Y OF M I N E R A L S ON A P P A R E N T
A B S O R P T I O N AND R E T E N T I O N OF M I N E R A L S IN G R O W I N G P I G S .
H. J ø r g e n s e n , A. Just and J. A. F e r n a n d e z 360 USE OF THE F R E E - M O V I N G D O U B L E NYLON BAG IN S T U D I E S OF
D I G E S T I O N IN THE L A R G E I N T E S T I N E OF P I G S .
R. M. L i v i n g s t o n e 364 E F F E C T S OF H O U S I N G ON G A S T R O I N T E S T I N A L T R A N S I T TIME A N D
D I G E S T I B I L I T Y OF F E E D S IN G R O W I N G P I G S .
S. H. M. Metz and R. A. D e k k e r 369 NYLON BAG AND IN V I T R O T E C H N I Q U E S TO P R E D I C T IN VIVO
D I G E S T I B I L I T Y OF O R G A N I C M A T T E R IN F E E D S T U F F S FOR P I G S .
S. H. M. Metz and J. M. van der Meer 373 E V A L U A T I O N OF D I S T I L L E R S B Y - P R O D U C T S FROM B A R L E Y AS
P R O T E I N S O U R C E FOR P I G S .
M. Näsi 377 D I G E S T I B I L I T Y OF D I E T S C O N T A I N I N G R A P E S E E D M E A L , S O Y A -
BEAN MEAL AND F I S H M E A L IN P I G S W I T H R E A L C A N N U L A S .
I. G. P a r t r i d g e , A. G. Low and J. J. M a t t e 381
EVALUATION OF THE MOBILE NYLON BAG T E C H N I Q U E FOR M E A S U R I N G THE D I G E S T I B I L I T Y OF PIG F E E D S .
M. R. T a v e r n e r a n d R. G. Campbell 385 IN VITRO A P P R O X I M A T I O N OF THE ENERGY D I G E S T I B I L I T Y .
OF PIG D I E T S .
I. V e r v a e k e , N. D i e r i c k , J. D e c u y p e r e and H. H e n d e r i c k x 389 THE S E N S I T I V I T Y OF THE R E A L D I G E S T I B I L I T Y METHOD
AS C O M P A R E D TO THE FAECAL D I G E S T I B I L I T Y M E T H O D .
E. J. van W e e r d e n , J. H u i s m a n , P. van Leeuwen and P. Slump .. 392 GENETIC VARIATION OF THE D I G E S T I B I L I T Y OF ENERGY IN
GROWING P I G S .
C. Wenk and P. Morel 396
INDEX OF A U T H O R S 400
SESSION 1
THE NEURO-ENDOCRINE CONTROL OF THE DIGESTIVE PROCESSES
D i s c u s s i o n l e a d e r : J . P . L a p l a c e
T H E N E U R O - E N D O C R I N E C O N T R O L O F T H E D I G E S T I V E P R O C E S S E S
J. J. H O L S T
I n s t i t u t e o f M e d i c a l P h y s i o l o g y C T h e P a n u m I n s t i t u t e , U n i v e r s i t y o f C o p e n h a g e n
D K - 2 2 O O C o p e n h a g e n N , D e n m a r k I N T R O D U C T I O N
O n e o f t h e m o s t c o n s p i c u o u s a d v a n c e s in t h e f i e l d o f g a s t r o i n t e - s t i n a l n e u r o - e n d o c r i n o l o g y h a s b e e n t h e u n c o v e r i n g o f t h e r o l e o f t h e r e g u l a t o r y p e p t i d e s in t h e c o n t r o l o f d i g e s t i v e p r o c e s s e s . N o t o n l y h a v e r e c e n t t e c h n i c a l a d v a n c e s m a d e it p o s s i b l e t o d e f i n e m o r e p r e c i s e - ly t h e r o l e of e s t a b l i s h e d h o r m o n e s l i k e g a s t r i n , c h o l e c y s t o k i n i n a n d
s e c r e t i n in e n d o c r i n e c o n t r o l , b u t it is n o w e v i d e n t t h a t r e g u l a t o r y p e p t i d e s a r e a l s o e s s e n t i a l t r a n s m i t t e r s in n e u r a l a n d s o - c a l l e d p a r a - c r i n e c o n t r o l . S t u d i e s in p i g s h a v e b e e n f u n d a m e n t a l f o r t h i s d e v e l o p - m e n t . Be it t h a t t h e f i r s t e n d o c r i n e m e c h a n i s m t o be d i s c o v e r e d , t h e c o n t r o l o f p a n c r e a t i c b i c a r b o n a t e s e c r e t i o n b y s e c r e t i n , w a s o b s e r v e d in d o g s ; b u t it is t y p i c a l t h a t t h e f i r s t g a s t r o i n t e s t i n a l h o r m o n e s t o b e i s o l a t e d , g a s t r i n , s e c r e t i n a n d c h o l e c y s t o k i n i n w e r e all i s o l a t - e d f r o m p i g t i s s u e ; i n d e e d , t h e v a s t m a j o r i t y o f t h e r e g u l a t o r y p e p - t i d e s t h a t a r e k n o w n t o d a y h a v e b e e n i s o l a t e d f r o m p i g t i s s u e . M i n o r s p e c i e s d i f f e r e n c e s a r e c h a r a c t e r i s t i c o f t h e s t r u c t u r e o f t h e r e g u l a - t o r y p e p t i d e s ; in o r d e r n o t t o v i o l a t e t h e p r i n c i p l e o f s p e c i e s h o m o - l o g y , m a n y w o r k e r s p r e s e n t l y p e r f o r m p h y s i o l o g i c a l e x p e r i m e n t s u s i n g p i g m o d e l s . In a d d i t i o n , it h a s b e e n t h e c o n s e n s u s t h a t p i g s a r e v e r y c o n v e n i e n t l a b o r a t o r y a n i m a l s , e a s y t o h a n d l e { p a r t i c u l a r l y t r u e f o r y o u n g p i g s ) , a n d c h e a p . T h u s , a c o n s i d e r a b l e b o d y o f i n f o r m a t i o n a b o u t g a s t r o i n t e s t i n a l n e u r o - e n d o c r i n e m e c h a n i s m s is c o n t a i n e d in t h e l i t e - r a t u r e . P e r t i n e n t f e a t u r e s o f t h i s s h a l l b e r e v i e w e d h e r e .
R E G U L A T O R Y P E P T I D E S 1) I d e n t i f i c a t i o n o f r e g u l a t o r y p e p t i d e s .
T h e f i r s t g a s s t r o i n t e s t i n a l p e p t i d e s w e r e i s o l a t e d o n t h e b a s i s o f
t h e i r b i o l o g i c a l a c t i v i t y : i t w a s k n o w n t h a t a p a r t i c u l a r e x t r a c t c o n - t a i n e d a p e p t i d e w i t h a c e r t a i n b i o l o g i c a l a c t i v i t y . B y a p p l i c a t i o n o f v a r i o u s m e t h o d s o f p r o t e i n p u r i f i c a t i o n , c h r o m a t o g r a - p h y , e t c . , a n d a b i o a s s a y f o r t h i s a c t i v i t y , p r e p a r a t i o n s o f i n c r e a s i n g p u r i t y w e r e o b - t a i n e d . T h e p e p t i d e s s e c r e t i n , c h o l e c y s t o k i n i n a n d g a s t r i n w e r e i s o l a - t e d t h i s w a y ( J o r p e s a n d M u t t , 1 9 7 3 ) ; o t h e r m o r e r e c e n t e x a m p l e s i n - c l u d e G a s t r i c I n h i b i t o r y P o l y p e p t i d e , w h i c h w a s i s o l a t e d o n t h e b a s i s o f i t s i n h i b i t o r y e f f e c t o n g a s t r i c a c i d p r o d u c t i o n ; V a s o a c t i v e I n t e - s t i n a l P o l y p e p t i d e , V I P , w h i c h w a s i s o l a t e d o n t h e b a s i s o f i t s v a s o - d i l a t o r y e f f e c t s , a n d m o t i l i n , a m o t i l i t y e n h a n c i n g p e p t i d e , a l l o f w h i c h w e r e i s o l a t e d f r o m p i g g u t e x t r a c t s ( S e e T a b l e 1 f o r l i s t o f r e g u l a t o r y p e p t i d e s a n d r e f e r e n c e s ) .
H o w e v e r , t h e g r o u p o f r e g u l a t o r y p e p t i d e s h a s e x p a n d e d g r e a t l y i n t h e l a s t y e a r s , b e c a u s e o t h e r t e c h n i q u e s o f p e p t i d e i d e n t i f i c a t i o n h a v e s u p p l e m e n t e d t h i s o r i g i n a l p h y s i o l o g i c a l a p p r o a c h . S o m e p e p t i d e s w e r e d i s c o v e r e d b y s i m p l e c h e m i c a l i s o l a t i o n . T h u s , P a n c r e a t i c P o l y - p e p t i d e , P P , a p e p t i d e w i t h i m p o r t a n t e f f e c t s o n p a n c r e a t i c s e c r e t i o n a n d g a l l b l a d d e r s e c r e t i o n / e m p t y i n g , w a s i s o l a t e d f r o m p a n c r e a t i c e x - t r a c t s d u r i n g t h e c o m m e r c i a l p u r i f i c a t i o n o f i n s u l i n . L a t e r r e s e a r c h h a s e s t a b l i s h e d t h a t p a n c r e a t i c p o l y p e p t i d e i s p r o d u c e d in t h e i s l e t s o f L a n g e r h a n s a n d t h a t i t i s a h o r m o n e , w h i c h i s r e l e a s e d in r e s p o n s e t o i n g e s t i o n o f m e a l s b y a m e c h a n i s m w h i c h d e p e n d s o n e f f e r e n t a c t i v i t y i n t h e v a g u s n e r v e s ( s e e S c h w a r t z , 1 9 8 3 ) .
M a n y r e g u l a t o r y p e p t i d e s a r e a m i d a t e d i n t h e i r c a r b o x y t e r m i n u s . T h i s f e a t u r e , w h i c h i s o f t e n e s s e n t i a l f o r t h e i r b i o l o g i c a l a c t i v i t y , i n s p i r e d T a t e m o t o a n d M u t t ( 1 9 7 8 ) t o d e v i s e a m e t h o d f o r i s o l a t i o n o f a m i d a t e d p e p t i d e s . T h u s , t h e y i s o l a t e d f r o m p o r c i n e i n t e s t i n a l e x - t r a c t s t h e p e p t i d e s P H I a n d P Y Y (P f o r p e p t i d e , s e c o n d a n d t h i r d l e t - t e r i n d i c a t i n g i n o n e - l e t t e r c o d e t h e N - t e r m i n a l a n d C - t e r m i n a l a m i n o - a c i d s ) , b o t h i m p o r t a n t p e p t i d e s a s d i s c u s s e d b e l o w .
S o m e o f t h e g a s t r o i n t e s t i n a l r e g u l a t o r y p e p t i d e s w e r e o r i g i n a l l y d i s c o v e r e d w i t h t h e a i d o f i m m u n o c h e m i c a l a n a l y s e s f o r p e p t i d e s o r i g i - n a l l y i s o l a t e d f r o m t h e c e n t r a l n e r v o u s s y s t e m . T h i s i s t r u e f o r s o m a - t o s t a t i n , t h e h y p o t h a l a m i c g r o w t h h o r m o n e i n h i b i t i n g f a c t o r , a n d n e u r o - t e n s i n , a c e n t r a l n e r v o u s s y s t e m n e u r o t r a n s m i t t e r . I n t e r e s t i n g l y , i n t h e g u t , t h e l a t t e r f u n c t i o n s a s a h o r m o n e . T h e d u a l b r a i n - g u t l o c a l i - z a t i o n o f s u b s t a n c e P w a s r e a l i z e d a l r e a d y w h e n i t w a s d i s c o v e r e d i n t h e t h i r t i e s .
O t h e r p e p t i d e s w e r e i d e n t i f i e d b y i m m u n o c h e m i c a l m e t h o d s d e v e l o p e d f o r a m p h i b i a n p e p t i d e s . M o s t o f t h e l a t t e r h a v e b e e n i s o l a t e d f r o m f r o g s k i n , w h e r e t h e s e p e p t i d e s a r e p r o d u c e d i n h o l o c r i n e g l a n d s , p o s - s i b l y f u n c t i o n i n g as d e f e n s e p o i s o n s . T h i s is t r u e f o r G a s t r i n R e l e a s - i n g P e p t i d e , G R P , w h i c h w a s d i s c o v e r e d w i t h a s s a y s a g a i n s t b o m b e s i n , a p e p t i d e i s o l a t e d f r o m t h e s k i n o f t h e f r o g , B o m b i n a B o m b i n a .
A n u n e x p e c t e d s o u r c e o f n e w p e p t i d e s w a s f o u n d w h e n m o d e r n m e t h o d s o f g e n e t e c h n o l o g y w e r e a p p l i e d in t h e e l u c i d a t i o n o f t h e s t r u c t u r e o f r e g u l a t o r y p e p t i d e p r e c u r s o r s . T y p i c a l l y , t h e s e p r e c u r s o r s c o n s i s t o f 1 0 0 - 2 0 0 a m i n o a c i d s , as c o m p a r e d t o 8 - 3 6 o f t h e r e g u l a t o r y p e p t i d e s . It n o w a p p e a r s t h a t t h e e x c e s s p a r t o f t h e p r e c u r s o r m a y o f t e n c o n t a i n n e w , u n e x p e c t e d p e p t i d e s w i t h b i o l o g i c a l a c t i v i t y . T h u s , t h e e n t e r o g l u - c a g o n p r e c u r s o r w a s s h o w n t o c o n t a i n in a d d i t i o n t o t h e m a i n e n t e r o g l u - c a g o n p e p t i d e , g l i c e n t i n , a n o t h e r t w o p e p t i d e s o f 3 7 a n d 3 4 a m i n o a c i d s , n a m e d G L P - 1 a n d G L P - 2 b e c a u s e o f t h e i r s t r u c t u r a l r e l a t i o n s h i p w i t h g l u c a g o n ( G L P f o r g i u c a g o n - 1 i k e p e p t i d e s ) , b o t h o f w h i c h a r e s e c r e t e d f r o m t h e g u t w h e n t h e r e l e a s e o f e n t e r o g l u c a g o n is s t i m u l a t e d ( Ø r s k o v , 1 9 8 5 ) . S i m i l a r l y , t h e a b o v e m e n t i o n e d p e p t i d e , P H I , w a s f o u n d t o b e an a d d i t i o n a l p r o d u c t o f t h e V I P - g e n e .
2 ) P e p t i d e f a m i l i e s .
A n o t h e r c h a r a c t e r i s t i c f e a t u r e o f t h e r e g u l a r y is t h e i r g r o u p i n g in s o - c a l l e d f a m i l i e s ( s e e T a b l e 1 ) . T h e r e l a t i o n s h i p m a y c o n s i s t o f i d e n t i c a l s e q u e n c e s t r e t c h e s ( c f . c h o l e c y s t o k i n i n a n d g a s t r i n ) o r s i g - n i f i c a n t h o m o l o g i e s in s e q u e n c e . T h e l a r g e s t f a m i l y is t h e s e c r e t i n / g l u c a g o n f a m i l y , w h i c h a l s o c o m p r i s e s t h e p e p t i d e s P H I / V I P , G I P , t h e G L P s , a n d e n t e r o g l u c a g o n . U n d o u b t e d l y , t h e s e p e p t i d e s r e f l e c t d i f f e - r e n t i a t i o n s o f an o r i g i n a l , a n c e s t r a l p e p t i d e ( R e h f e l d , 1 9 8 1 ) . 3 ) H e t e r o g e n e i t y .
D i f f e r e n t i a l p r o c e s s i n g a n d p r o t e o l y s i s o f t h e p e p t i d e p r e c u r s o r e x p l a i n a n o t h e r c h a r a c t e r i s t i c o f t h e r e g u l a t o r y p e p t i d e s , t h e i r p r o - n o u n c e d m o l e c u l a r h e t e r o g e n e i t y ( T a b l e 1 ) . T h u s , t h e g a s t r i n p r e c u r s o r m a y b e c l e a v e d t o p r o d u c e g a s t r i n s c o m p r i s i n g f r o m 4 t o a p p r o x i m a t e - ly 5 0 a m i n o a c i d s , t h e y h a v e t h e C - t e r m i n a l t e t r a p e p t i d e , in w h i c h t h e b i o l o g i c a l a c t i v i t y r e s i d e s , in c o m m o n . F u r t h e r m o r e , t h e l a r g e r f o r m s o f g a s t r i n o c c u r w i t h o r w i t h o u t s u l f a t i o n o f t h e t y r o s i n e r e s i d u e in p o s i t i o n 7 , a f a c t w h i c h d o u b l e s t h e n u m b e r o f v a r i a n t f o r m s o f g a s t r i n ( b y s o m e n a m e d " m i c r o h e t e r o g e n e i t y " ) .
2*
of amino acids, other products of the propeptide, localization, main function, and a key reference.
Number Other peptide products of Localization Endocrine Name of precursor (propeptide) nerves/endo- function
amino cri ne cells proven acids
Main activity Key reference
Gastrin 17 Big gastrin (G-34),compo- nent I,G-14,G-4 (5-6) Cholecysto- 33 CCK-8,CCK-12 (?),CCK-39 kinen (CCK) CCK-58.CCK-4
Gastrin re- leasing po- 27 lypeptide (GRP)
Substance P 11 Neurotensin 13 Motilin 22 Somatostatin 14 TRH 3 Methionine- 5 Enkephalin
(Mammalian Bombesin) Neuromedin C (C-terminal decapeptide)
Substance K, neuropeptide K neuropeptide P
Precursor structure unknown Precursor structure unknown Somatostatin 1-28
Somatostatin 1-12 (1-28) Structure of intestinal TRH largely unknown
Heptapeptide Leu-enkephalin, octapeptide
Gastric acid secretion mucosal growth
Boel et al.,1983 Walsh and Lam,1980, Yoo et al.,1982 Neurotransmission,pan- Deschenes et al creatic enzyme seere- 1984
tion,gall bladder motility
Gastrin secretion Neurotransmission smooth muscle activ.
Neurotransmission gastric inhibition Small intestinal motility
Paracrine function General inhibitory activity
Neurotransmission small intestinal motility
Spindell et al 1984
Nawa, 1984 Tatemoto, 1984 Goedert, 1984 Christophides 8 Bloom, 1981 Reichlin, 1983 Richter et al.
1984
Rossier et al.
1984
Corticotropin 41 Releasing
Factor (CRF) (Mammalian sauvagine) Glicentin 69
GIP (Gastric 42 inhibitory polypeptide ) Secretin 27
Oxyntomoduli n,glucagon GRPP.GLP-l.GLP-2
Precursor structure unknown
"GIP 8000"
Precursor structure unknown Vasoactive
Intestinal Polypeptide
(VIP) Growth hor- mone releas- ing factor (GRF) Pancreatic Polypeptide
(PP) PYY (peptide Tyr-Tyr) NPY (neuro- peptide Y (Tyr) )
27
42
PHI (peptide histidine- isoleucineamide)
36 Icosapeptide
36 Precursor structure unknown 36 Precursor structure unknown
Gastrointestinal func- tion unknown
Nieuwenhuijzen,Kru- seman et al.,1982;
Vale et al.,1983 Intestinal growth
gastric inhibition Gastric inhibition insulin secretion
Holst, 1983;
Holst, 1985a Brown, 1982 Pancreatic bicarbonate
secretion
Schaffalitzky de Muckadel 1, 1980 Neurotransmission,elec- Itoh et al., 1983 trolyte secretion, Said, 1984 smooth muscle relaxa-
tion
Gastrointestinal acti-
vity unknown Guillemin, 1983
Inhibition of pancrea- Schwartz, 1983 tic and bile secretion
Pancreatic inhibition Tatemoto, 1982a Co-exists with norepi- Tatemoto, 1982b nephrine .facilitates
effects of NE
4 ) M o r p h o l o g y .
T h e g a s t r o i n t e s t i n a l r e g u l a t o r y p e p t i d e s a r e p r o d u c e d i n e n d o c r i n e c e l l s , i n p a r a c r i n e c e l l s a n d i n p e p t i d e r g i c n e r v e s . T h e e n d o c r i n e c e l l s o c c u r i n t w o f o r m s : t h e o p e n c e l l s , w h i c h r e a c h t h e l u m e n o f t h e g l a n d o r v i s c u s . A t t h e l u m i n a l c e l l s u r f a c e m i c r o v i l l i p r o t r u d e ; b a - s a l l y , t h e s e c r e t o r y g r a n u l e s a r e f o u n d . T h e s e c r e t i n , G I P a n d e n t e r o - g l u c a g o n c e l l s a r e t y p i c a l o p e n c e l l s . T h e c l o s e d c e l l s d o n o t e s t a b - l i s h c o n t a c t w i t h t h e g l a n d l u m e n , a n d a p p a r e n t l y t h e r e f o r e r e c e i v e r e g u l a t o r y s i g n a l s b y t h e b l o o d r o u t e o r b y i n n e r v a t i o n . S u c h c e l l s a r e t y p i c a l l y f o u n d i n t h e m u c o s a o f t h e s t o m a c h , f o r t h e p i g s t o m a c h , p a r t i c u l a r l y i n t h e c a r d i a c g l a n d r e g i o n ; s o m e o f t h e s e c e l l s a r e a p - p a r e n t l y t r u e g l u c a g o n - p r o d u c i n g A - c e l l s , l i k e t h o s e o f t h e e n d o c r i n e p a n c r e a s ( H o i s t , 1 9 8 5 a ) .
P a r a c r i n e c e l l s a r e b e l i e v e d t o c o n t r o l n e i g h b o u r c e l l f u n c t i o n b y l o c a l s e c r e t i o n o f t h e t r a n s m i t t e r . T h e c o n c e p t o f p a r a c r i n e r e g u - l a t i o n w a s s u p p o r t e d b y t h e d i s c o v e r y o f " e n d o c r i n e c e l l s " w i t h c y t o - p l a s m i c p r o c e s s e s , w h i c h i n a d e n d r i t e - 1 i k e f a s h i o n r e a c h o t h e r c e l l s ( L a r s s o n , 1 9 8 0 ) . I n t h i s w a y , a s i n g l e c e l l m a y c o n t a c t l a r g e n u m b e r s o f n e a r - b y c e l l s . T h e s o m a t o s t a t i n c e l l s o f t h e i n t e s t i n a l m u c o s a a r e p a r t i c u l a r l y a b u n d a n t l y s u p p l i e d w i t h t h e s e p r o c e s s e s . S u r p r i s i n g l y , s u c h p r o c e s s e s a r e r a r e i n p o r c i n e g a s t r o i n t e s t i n a l s o m a t o s t a t i n c e l l s ,
A s i n d i c a t e d i n T a b l e 1 , a l a r g e n u m b e r o f t h e r e g u l a t o r y p e p t i d e s a r e f o u n d i n n e r v e f i b r e s i n n e r v a t i n g t h e d i g e s t i v e o r g a n s . T h i s g r o u p i n c l u d e s p e p t i d e s , w h i c h a r e a l s o k n o w n t o b e s e c r e t e d b y e n d o c r i n e c e l l s ( e . g . c h o l e c y s t o k i n i n ) . T h e s e s o - c a l l e d p e p t i d e r g i c n e r v e f i b r e s a r e t h i n a n d c h a r a c t e r i z e d b y v a r i c o s i t i e s i n w h i c h t h e p e p t i d e s a r e s t o r e d ; p r e s u m a b l y , t h e p e p t i d e i s r e l e a s e d d i f f u s e l y f r o m t h e v a r i c o - s i t i e s u p o n s t i m u l a t i o n . S o m e f i b r e s a r e a f f e r e n t w i t h c e l l b o d i e s i n e i t h e r t h e s p i n a l g a n g l i a o r t h e v a g a l n u c l e i ( e . g . s u b s t a n s P c o n t a i - n i n g f i b r e s ) ; o t h e r f i b r e s a r e e f f e r e n t w i t h c e l l b o d i e s i n l o c a l g a n g l i a ( l i k e V I P ) .
T h e p e p t i d e r g i c n e u r o t r a n s m i t t e r s a r e f r e q u e n t l y f o u n d t o c o - e x i s t w i t h t r a d i t i o n a l t r a n s m i t t e r s ; t h i s s e e m s t o b e t h e r u l e r a t h e r t h a n t h e e x c e p t i o n ( L u n d b e r g & H o k f e l t , 1 9 8 3 ) . C o - e x i s t e n c e h a s b e e n d e m o n - s t r a t e d b e t w e e n t w o p e p t i d e s , p e p t i d e a n d a m i n e , a n d p e p t i d e a n d a c e - t y l c h o l i n e . U p o n s t i m u l a t i o n s u c h n e r v e f i b r e s , b o t h t r a n s m i t t e r s a r e r e l e a s e d f r o m v a r i c o s i t i e s o r n e r v e e n d i n g s . T h e t w o t r a n s m i t t e r s m a y
s e r v e s p e c i a l i z e d f u n c t i o n s , o r s u p p o r t o r p o t e n t i a t e t h e a c t i o n o f t h e o t h e r . In a d d i t i o n , t h e a m i n e s o r a c e t y l c h o l i n e t y p i c a l l y h a v e a r a p i d o n s e t a n d a s h o r t d u r a t i o n o f a c t i v i t y , w h e r e a s t h e p e p t i d e s a r e c o m p a r a t i v e l y s l o w t r a n s m i t t e r s , p a r t i c u l a r l y s u i t a b l e f o r s u s t a i n e d a c t i o n . P r o m i n e n t e x a m p l e s o f c o - e x i s t e n c e i n c l u d e V I P a n d a c e t y l c h o - l i n e , a n d N P Y a n d n o r a d r e n a l i n e .
H O R M O N A L R E G U L A T I O N
T h e e n d o c r i n e p a n c r e a s . T h e s e c r e t i o n o f t h e g l u c o r e g u l a t o r y h o r - m o n e s , i n s u l i n a n d g l u c a g o n , is l i k e l y t o p l a y a p r o m i n e n t r o l e i n d i g e s t i v e f u n c t i o n a n d g r o w t h b u t w i l l n o t b e d i s c u s s e d in d e t a i l h e r e . T h e o t h e r t w o h o r m o n e s o f t h e e n d o c r i n e p a n c r e a s , s o m a t o s t a t i n a n d p a n c r e a t i c p o i y p e p t i d e , h o w e v e r , a r e d i r e c t l y i n v o l v e d i n d i g e s t i v e c o n t r o l . In p i g s , t h e i s l e t s o f L a n g e r h a n s a r e d i f f i c u l t t o i s o l a t e a n d f e w s t u d i e s a r e t h e r e f o r e a v a i l a b l e . H o w e v e r , a n u m b e r o f s t u d i e s w i t h a n i s o l a t e d p e r f u s e d p a n c r e a s h a v e b e e n p u b l i s h e d . In m a n y r e - s p e c t s t h e r e s u l t s w i t h t h i s m o d e l a r e c o m p a r a b l e t o t h o s e o b t a i n e d w i t h o t h e r m o d e l s , s o t h a t m o s t r e s u l t s a r e l i k e l y t o b e a p p l i c a b l e t o p i g p h y s i o l o g y a s w e l l .
It s e e m s t h a t s o m a t o s t a t i n m a y a c t b o t h a s a h o r m o n e a n d a s a l o c a l p a r a c r i n e t r a n s m i t t e r . S o m a t o s t a t i n i s k n o w n t o i n h i b i t t h e s e c r e t i o n o f t h e r e m a i n i n g c e l l s o f t h e i s l e t s , a l s o i n t h e p i g s ( F a h r e n k r u g e t a l . , 1 9 7 9 ) , a n d i t i s l i k e l y t h a t t h e D - c e l l s , in w h i c h t h e p e p t i d e i s p r o d u c e d , t o n i c a l l y i n h i b i t i n s u l i n a n d g l u c a g o n s e c r e t i o n . T h e s o m a t o s t a t i n s e c r e t i o n i s , in t u r n , i n f l u e n c e d b y t h e a u t o n o m i e n e r v e s u p p l y ; b o t h s y m p a t h e t i c a n d p a r a s y m p a t h e t i c n e r v e s a r e i n h i b i t o r y , a n d a c t i v i t y in t h e s e n e r v e s m a y t h e r e f o r e i n c r e a s e i n s u l i n a n d g l u c a - g o n s e c r e t i o n v i a s u p p r e s s i o n o f s o m a t o s t a t i n s e c r e t i o n ( H o i s t e t a l . , 1 9 8 3 a ) . A s a h o r m o n e s o m a t o s t a t i n m a y i n f l u e n c e g a s t r o i n t e s t i n a l b l o o d f l o w a n d a b s o r p t i o n o f p r o t e i n , c a r b o h y d r a t e s a n d l i p i d s ( S c h u s d z i a r r a , 1 9 8 0 ) . F u r t h e r m o r e , s o m a t o s t a t i n is c a p a b l e o f i n h i b i t i n g p r a c t i c a l l y a l l s e c r e t o r y p r o c e s s e s o f t h e d i g e s t i v e t r a c t , e n d o c r i n e a s w e l l a s e x o c r i n e . T h i s i s t r u e f o r g a s t r i c a c i d s e c r e t i o n as well as gastrin secre- t i o n ; for pancreatic e n z y m e s e c r e t i o n ; for secretion of enteric succus and e l e c t r o - lytes as well as gastrointestinal hormones and n e u r o t r a n s m i t t e r s . S o m a t o s t a t i n i s s o p o t e n t t h a t it c a n b e u s e d c l i n i c a l l y in t h e t r e a t m e n t o f b l e e d - i n g u l c e r s , p a n c r e a t i t i s a n d s e v e r e d i a r r h o e a , b e c a u s e o f i t s i n h i b i -
t o r y p r o p e r t i e s . In t h i s c o n n e c t i o n , it is o f i n t e r e s t t h a t s t a b l e , o r a l l y a c t i v e l o n g - a c t i n g a n a l o g s h a v e b e e n s y n t h e t i z e d ( B a u e r e t a l . , 1 9 8 2 ; V e b e r e t a l . , 1 9 8 4 ) .
S o m a t o s t a t i n is a l s o p r o d u c e d a n d r e l e a s e d b y e n d o c r i n e c e l l s ( a n d n e r v e f i b r e s ) i n t h e g a s t r o i n t e s t i n a l m u c o s a . P o s s i b l y , p a r t o f sotna- t o s t a t i n ' s p h y s i o l o g i c a l r o l e h e r e i s p a r a c r i n e c o n t r o l ; o n t h e o t h e r h a n d , t h e s e c e l l s , w h i c h a r e o p e n , m a y b e i n f l u e n c e d b y l u m i n a l s t i m u - li a n d t r i g g e r e d t o s e c r e t e s o m a t o s t a t i n t o t h e b l o o d . A c i d i n t r o d u c e d in t h e p r o x i m a l i n t e s t i n e r e l e a s e s s o m a t o s t a t i n in a m o u n t s , w h i c h m a y i n f l u e n c e a c i d s e c r e t i o n . T h u s , s o m a t o s t a t i n m a y t a k e p a r t in a n e g a - t i v e f e e d b a c k c o n t r o l s y s t e m f o r a c i d s e c r e t i o n . In h u m a n s , it a p p e a r s t h a t t h e c o n c e n t r a t i o n o f s o m a t o s t a t i n in p e r i p h e r a l v e n o u s p l a s m a is m a i n l y d e r i v e d f r o m t h e g a s t r o i n t e s t i n a l m u c o s a a n d t h a t it v a r i e s w i t h t h e g a s t r i c e m p t y i n g o f a c i d ( W e b b e t a l . , 1 9 8 5 ) .
T h e i n t e s t i n a l c e l l s p r o d u c e m a i n l y s o m a t o s t a t i n - 2 8 a s o p p o s e d t o s o m a t o s t a t i n - 1 4 , t h e m a i n p r o d u c t o f t h e e n d o c r i n e p a n c r e a s ( s e e T a b l e 1 ) ( B a l d i s s e r a & H o i s t , 1 9 8 5 ) . T h e t w o f o r m s h a v e r e l a t e d b i o l o g i c a l e f f e c t s , a n d t h e b i o l o g i c a l s i g n i f i c a n c e o f t h i s d i f f e r e n t i a l p r o c e s - s i n g o f t h e p r e c u r s o r in t h e t w o t i s s u e s is n o t k n o w n .
G a s t r i n r e l e a s e in p i g s h a s b e e n s t u d i e d by s e v e r a l a u t h o r s ( e . g . C h r i s t i a n s e n et a l . , 1 9 7 8 ; C r a n w e l l & H a n s k y , 1 9 8 0 ) . T h e m a i n s e c r e t o - r y p r o d u c t is g a s t r i n 1 - 1 7 , b u t , d u e t o a l o n g e r h a l f l i f e in t h e c i r - c u l a t i o n , g a s t r i n 1 - 3 4 is f o u n d in equal concentrations in t h e p e r i p h e r a l c i r c u l a t i o n . S i n c e b o t h s t i m u l a t e a c i d s e c r e t i o n , t h e y a r e b o t h p h y s i o - l o g i c a l l y i m p o r t a n t a c i d s e c r e t a g o g u e s ( W a l s h & L a m , 1 9 8 0 ) . G a s t r i n s e c r e t i o n in t h e p i g is c o n t r o l l e d in a t i g h t i n t e r p l a y b e t w e e n e n d o - c r i n e , p a r a c r i n e a n d n e u r o n a l c o n t r o l m e c h a n i s m s . T h e e n d o c r i n e c o n - t r o l is m e d i a t e d by h o r m o n e s l i k e G I P , w h i c h i n h i b i t s g a s t r i n s e c r e - t i o n p o s s i b l y b y s t i m u l a t i n g l o c a l r e l e a s e o f s o m a t o s t a t i n . G a s t r i n c e l l s a r e o p e n , a n d m a y b e s u s c e p t i b l e t o l u m i n a l s t i m u l i ; t h u s l u m i - n a l a p p l i c a t i o n o f p e p t o n e b r o t h m a y s t i m u l a t e g a s t r i n s e c r e t i o n in t h e i s o l a t e d p e r f u s e d a n t r u m . It h a s b e e n s a i d t h a t o n e o f t h e m a i n f u n c t i o n s o f g a s t r i n is i t s g r o w t h p r o m o t i n g a c t i v i t y in t h e g a s t r o i n - t e s t i n a l t r a c t ; m o s t o f t h e s t u d i e s c o n c e r n i n g t h i s w e r e p e r f o r m e d in m u r i n e s p e c i e s , h o w e v e r . ( J o h n s o n , 1 9 7 7 ) .
S e c r e t i n r e l e a s e h a s b e e n s t u d i e d in i n t a c t p i g s as w e l l as in i s o - l a t e d p e r f u s e d p r e p a r a t i o n s o f t h e p i g d u o d e n u m ( F a h r e n k r u g e t a l . ,
1 9 7 7 ; S c h a f f a l i t z k y d e M u c k a d e l l e t a l . , 1 9 7 7 ) . S e c r e t i n i s s e c r e t e d b y o p e n c e l l s o f t h e u p p e r j e j u n a l m u c o s a , a n d t h e m o s t i m p o r t a n t s t i - m u l u s f o r i t s r e l e a s e i s H C 1 . N o o t h e r s t i m u l u s , i n c l u d i n g n u t r i e n t s , m i x e d f o o d p r e p a r a t i o n s , o r b i l e w i l l c a u s e s e c r e t i n r e l e a s e e x c e p t w h e n m i x e d w i t h a c i d t o a p H , w h i c h w o u l d i n i t s e l f b e s t i m u l a t o r y f o r s e c r e t i n r e l e a s e . T h e a u t o n o m i e n e r v o u s s y s t e m d o e s n o t s e e m t o i n f l u - e n c e s e c r e t i n s e c r e t i o n i n p i g s ( H o i s t e t a l . , 1 9 7 9 ) . D e t e r m i n e d w i t h t h e p r e s e n t d a y r a d i o i m m u n o a s s a y s , s e c r e t i n s h o w s r e m a r k a b l y l i t t l e m o l e c u l a r h e t e r o g e n e i t y . F u r t h e r m o r e , t h e p r e c u r s o r s t r u c t u r e i s u n - k n o w n . In p e r i p h e r a l p l a s m a f r o m p i g s , s e c r e t i n c o n c e n t r a t i o n s a r e l o w , a r o u n d 1 p m o l / 1 ( l i k e i n m a n ) . T h e p i g p a n c r e a s i s e x t r e m e l y s e n - s i t i v e t o s e c r e t i n ; a p l a s m a c o n c e n t r a t i o n o f 3 p m o l / 1 i s s u f f i c i e n t t o s t i m u l a t e p a n c r e a t i c f l u i d s e c r e t i o n s i g n i f i c a n t l y a n d m a x i m a l e f - f e c t i s o b t a i n e d a t 2 0 - 5 0 p m o l / 1 ( J e n s e n e t a l . , 1 9 7 8 ) . T h e p H t h r e s - h o l d f o r s e c r e t i n r e l e a s e i s 2 , b u t i t h a s b e e n s h o w n t h a t i n t r o d u c - t i o n o f j u s t a f e w m l o f 0.1 M H C 1 i n t h e d u o d e n a l b u l b i s s u f f i c i e n t t o c a u s e s e c r e t i n r e l e a s e a n d p a n c r e a t i c s e c r e t i o n ( H o i s t e t a l . , 1 9 7 9 ) . T h u s t h e r e i s l i t t l e d o u b t t h a t i n t h e p i g p a n c r e a t i c b i c a r b o n a t e s e - c r e t i o n i s i n d e e d r e l a t e d t o e m p t y i n g o f g a s t r i c a c i d i n t o t h e d u o d e - n u m w i t h s e c r e t i n a s t h e t r a n s m i t t i n g l i n k . S e c r e t i n i s t h o u g h t b y s o m e t o f u n c t i o n a l s o a s a e n t e r g a s t r o n e : a n i n t e s t i n a l h o r m o n a l i n h i - b i t o r o f a c i d s e c r e t i o n ( C h e y e t a l . , 1 9 8 1 ) ; b u t w h e t h e r o r n o t t h i s i s t r u e f o r t h e p i g i s n o t k n o w n . In t h e c o n c e n t r a t i o n r a n g e o b t a i n e d i n a r t e r i a l p l a s m a u n d e r p h y s i o l o g i c a l c o n d i t i o n s , s e c r e t i n d o e s n o t i n f l u e n c e t h e s e c r e t i o n s o f t h e e n d o c r i n e p i g p a n c r e a s ( H o i s t e t a l . , 1 9 8 0 b ) .
C h o i e c y s t o k i n i n s e c r e t i o n h a s a l s o b e e n s t u d i e d i n i n t a c t a s w e l l a s i n i s o l a t e d o r g a n p r e p a r a t i o n s . C h o i e c y s t o k i n i n i n t h e p i g s h o w s r e m a r k a b l e m o l e c u l a r h e t e r o g e n e i t y , a n d i t i s q u e s t i o n a b l e w h e t h e r t h e o r i g i n a l l y i s o l a t e d m o l e c u l e , c h o l e c y s t o k i n i n ( C C K ) - 3 3 , i s t h e h o r m o n e p r o p e r , o r s h o u l d b e r e g a r d e d a s a p r o h o r m o n e ( R e h f e l d , 1 9 8 1 ; C a n t o r e t a l . , 1 9 8 4 ) . N e w l y r e l e a s e d C C K ( f r o m i s o l a t e d p i g d u o d e n u m ) c o n s i s t s m a i n l y o f t h e c h o l e c y s t o k i n i n o c t a p e p t i d e , w h i c h i s a l s o , a c c o r d i n g t o s o m e i n v e s t i g a t o r s , t h e p r e d o m i n a t i n g p e p t i d e i n p l a s m a . H o w e v e r , a l l o f t h e m a n y f o r m s ( s e e F i g . 1 ) w h i c h p o s s e s s t h e C - t e r m i - n a l o c t a p e p t i d e a l s o h a v e C C K b i o a c t i v i t y . A n i n t e r m e d i a r y f o r m o f 2 2 a m i n o a c i d s h a s r e c e n t l y b e e n f o u n d t o o c c u r i n b o t h t i s s u e a n d p l a s m a a n d m a y , t o g e t h e r w i t h t h e o c t a p e p t i d e , b e r e g a r d e d a s t h e h o r m o n e p r o -
p e r ( W a l s h e t a l . , 1 9 8 2 ) . In p i g s , H C 1 i n r a t h e r l a r g e a m o u n t s ( 5 0 ml 0.1 M ) i n c r e a s e s g r e a t l y t h e r e l e a s e o f C C K , w h e r e a s in a n a e s t h e t i z e d a n i m a l s o t h e r s t i m u l i l i k e l i p i d s a r e i n e f f e c t i v e ; p r o b a b l y , t h i s is d u e t o r e s t r i c t e d a b s o r p t i o n o f l i p i d s in a n a e s t h e t i z e d a n i m a l s . In h u m a n s , m i x e d m e a l s a n d l i p i d s a r e e f f e c t i v e s t i m u l i f o r C C K - r e l e a s e , a n d it h a s b e e n s h o w n t h a t i f r e p r o d u c e d b y i n f u s i o n s o f C C K o c t a p e p - t i d e , t h e s e r e s p o n s e s a r e s u f f i c i e n t t o s i g n i f i c a n t l y i n f l u e n c e p a n - c r e a t i c e n z y m e s e c r e t i o n ( W a l s h e t a l . , 1 9 8 2 ) . E l e c t r i c a l s t i m u l a t i o n o f t h e v a g u s n e r v e s c a u s e a s l o w r e l e a s e o f C C K ; t h e r e s p o n s i b l e t r a n s - m i t t e r m a y b e G R P , w h i c h i s a p o t e n t s t i m u l u s f o r C C K - s e c r e t i o n ( C a n - t o r e t a l . , 1 9 8 4 ) . In t h e pig's p a n c r e a s , b o t h C C K - 8 , - 3 3 a n d - 3 9 a r e p o t e n t s t i m u l i t o t h e p a n c r e a t i c e n z y m e s e c r e t i o n . T h u s , it is l i k e l y t h a t a h o r m o n a l r e g u l a t i o n o f p a n c r e a t i c e n z y m e s e c r e t i o n b y C C K i s an e s s e n t i a l m e c h a n i s m in p i g s ( J e n s e n e t a l . , 1 9 8 1 a ; 1 9 8 1 b ) .
G a s t r i c I n h i b i t o r y P o l y p e p t i d e , G I P , i s p r o d u c e d b y o p e n c e l l s o f t h e u p p e r i n t e s t i n a l m u c o s a o f t h e p i g , a n d is f o u n d in m a i n l y t w o f o r m s , o n e c o r r e s p o n d i n g t o t h e o r i g i n a l l y i s o l a t e d p e p t i d e o f 4 2 a m i n o a c i d s a n d a n o t h e r s o m e w h a t l a r g e r f o r m ( K r a r u p a n d H o i s t , 1 9 8 4 ) . G I P is s e c r e t e d in r e s p o n s e t o l u m i n a l s t i m u l i , b o t h l i p i d s a n d c a r b o h y - d r a t e s , a n d it h a s b e e n s h o w n t h a t o n l y a c t i v e l y a b s o r b e d c a r b o h y d r a - t e s r e l e a s e G I P ( S i r i n e k e t a l . , 1 9 8 3 ) . G I P s e c r e t i o n is n o t i n f l u e n - c e d b y a n y of the division of the autonomie nervous system ( L a u r i t s e n & H o l s t , u n p u b l i s h e d ) . G I P w a s i s o l a t e d o n t h e b a s i s o f i t s i n h i b i t o r y e f f e c t on a c i d s e c r e t i o n in d e n e r v a t e d g a s t r i c p o u c h e s in d o g s ( B r o w n , 1 9 8 2 ) . T h e i n h i b i t o r y e f f e c t , h o w e v e r , is n e i t h e r s e e n in a n i m a l s n o r in m a n w i t h i n t a c t i n n e r v a t i o n o f t h e s t o m a c h . L i k e w i s e , in t h e p i g , a c t i v i t y in t h e v a g a l n e r v e s a b o l i s h e s t h e i n h i b i t i o n o f g a s t r i n s e c r e t i o n c a u - s e d b y G I P ( H o i s t et a l . , 1 9 8 3 b ) . T h u s , t h e p h y s i o l o g i c a l i m p o r t a n c e o f G I P as an e n t e r o g a s t r o n e i s y e t u n s e t t l e d . G I P , a m e m b e r o f t h e g l u c a g o n f a m i l y o f p e p t i d e s , is a p o t e n t s e c r e t a g o g u e f o r i n s u l i n s e - c r e t i o n , a n d is b e l i e v e d b y m a n y t o b e t h e m o s t i m p o r t a n t i n c r e t i n , i . e . t h e i n t e s t i n a l e n d o c r i n e f a c t o r r e s p o n s i b l e f o r t h e i n c r e a s e d s e c r e t i o n o f i n s u l i n in r e s p o n s e t o g l u c o s e , w h e n t h e l a t t e r is g i v e n b y t h e o r a l v e r s u s t h e i n t r a v e n o u s r o u t e . S o m e a u t h o r s t h e r e f o r e c o i n - ed a n e w m e a n i n g t o t h e a c r o n y m , G I P : G l u c o s e d e p e n d e n t I n s u l i n - r e l e a - s i n g P e p t i d e . G I P is p r o b a b l y n o t t h e o n l y i n c r e t i n , b u t is l i k e l y t o b e o f m a j o r s i g n i f i c a n c e f o r t h e c o n t r o l o f i n s u l i n s e c r e t i o n a l s o in t h e p i g ( J e n s e n et a l . , 1 9 8 1 c ) .
M o t i 1 i n i s a p e p t i d e o f 2 3 a m i n o a c i d s , w h i c h i s f o u n d i n e n d o c r i - n e c e l l s o f t h e u p p e r i n t e s t i n a l m u c o s a , a n d i n t h e c i r c u l a t i o n ( C h r i - s t o f i d e s a n d B l o o m , 1 9 8 1 ) . M o t i l i n i s r e l e a s e d b y l u m i n a l a c i d i n p i g s ( M o d l i n e t a l . , 1 9 7 8 ) . M o s t s t u d i e s , h o w e v e r , h a v e b e e n m a d e i n d o g s a n d m a n . I t i s r e l e a s e d i n r e s p o n s e t o m e a l s . I t i s a l s o r e l e a s e d b y e l e c t r i c a l s t i m u l a t i o n o f t h e v a g u s n e r v e s , a n d b o t h t h i s e f f e c t a n d s p o n t a n e o u s o s c i l l a t i o n s o f m o t i l i n c o n c e n t r a t i o n s i n p l a s m a a r e i n h i - b i t e d b y a t r o p i n e , s u g g e s t i n g i n v o l v e m e n t o f c l a s s i c a l c h o l i n e r g i c p a t h w a y s ( L e e e t a l . , 1 9 8 1 ) . I n f u s i o n s o f m o t i l i n c a u s e a c c e l e r a t e d g a s t r i c e m p t y i n g . T h e r o l e o f m o t i l i n i n t h e g e n e r a t i o n o f t h e m i g r a - t o r y m o t i l i t y c o m p l e x e s ( M M C ) i n m a n a n d d o g s h a s a t t r a c t e d c o n s i d e r - a b l e i n t e r e s t . T h e e v i d e n c e t o d a y f a v o u r s a r o l e f o r m o t i l i n i n t h e g e n e r a t i o n o f t h e M M C s i n t h e u p p e r i n t e s t i n e ; h o w e v e r , m o t i l i n m a y n o t i n i t i a t e t h e M M C ( L e e e t a l . , 1 9 8 3 ; S a r n a e t a l . , 1 9 8 3 ) . M o t i l i n a l s o s h o w s m o l e c u l a r h e t e r o g e n e i t y b u t l i t t l e i s k n o w n a b o u t t h e c h e - m i s t r y o f t h e c o m p o n e n t s o t h e r t h a n t h e 2 3 - a m i n o a c i d p e p t i d e i t s e l f . E n d o c r i n e c e l l s o f t h e l o w e r i n t e s t i n e p r o d u c e a n d s e c r e t e t h r e e h o r m o n a l p e p t i d e s , w h o s e r o l e s i n m e t a b o l i s m a r e n o t y e t w e l l e s t a b l i s - h e d . N e u r o t e n s i n , a p u t a t i v e n e u r o t r a n s m i t t e r i n t h e c e n t r a l n e r v o u s s y s t e m , i s p r o d u c e d i n t h e s o c a l l e d N - c e l l s , a n d r e l e a s e d b y l i p i d s a n d c a r b o h y d r a t e s ( H a m m a r & L e e m a n , 1 9 8 1 ; G o e d e r t , 1 9 8 4 ) . A f t e r i t s r e l e a s e t h e p e p t i d e i s r a p i d l y c l e a v e d t o s m a l l e r f o r m s . P Y Y i s o n e o f t h e m e m b e r s o f t h e P P f a m i l y , o f 3 6 a m i n o a c i d s a n d 5 0 % h o m o l o g y w i t h p a n c r e a t i c p o l y p e p t i d e ( T a t e m o t o , 1 9 8 2 a ) . I t s s p e c t r u m o f a c t i - v i t y i s f a r f r o m e s t a b l i s h e d . I t h a s r e c e n t l y b e e n f o u n d t o b e s t o r e d t o g e t h e r w i t h t h e t h i r d p e p t i d e , e n t e r o g l u c a g o n , i n t h e g r a n u l e s o f t h e s o - c a l l e d L - c e l l ( S u n d l e r e t a l . , 1 9 8 4 ) . E n t e r o g l u c a g o n c o v e r s
( a t l e a s t ) t w o p e p t i d e s , g l i c e n t i n a n d o x y n t o m o d u l i n ( b o t h i s o l a t e d f r o m p i g e x t r a c t s ) ; b o t h c o n t a i n t h e e n t i r e g l u c a g o n s e q u e n c e p l u s e x - t e n s i o n s a t e i t h e r b o t h t e r m i n i o r o n l y t h e C - t e r m i n u s ( H o i s t , 1 9 8 3 ) . I n a d d i t i o n , t h e e n t e r o g l u c a g o n p r e c u r s o r g i v e s o f f t h e p e p t i d e s , G L P - 1 a n d G L P - 2 ( s e e T a b l e 1 ) , a n d i t h a s r e c e n t l y b e e n e s t a b l i s h e d t h a t b o t h e n t e r o g l u c a g o n a n d G L P s a r e r e l e a s e d f r o m t h e p i g ' s i l e u m , w h e n s t i m u l a t e d w i t h g l u c o s e o r t h e n e u r o p e p t i d e G R P ( T a b l e 1 ) . ( H o i s t &
Ø r s k o v , u n p u b l i s h e d s t u d i e s ) . E n t e r o g l u c a g o n m a y a c t b y w a y o f i t s g l u c a g o n s e q u e n c e o n l i v e r a n d p a n c r e a t i c e n d o c r i n e f u n c t i o n ( H o i s t , 1 9 8 5 a ) , b u t f o r a l l o f t h e t h r e e p e p t i d e s i n t e r e s t h a s f o c u s e d o n t h e i r a c t i v i t y o n t h e g a s t r i c a c i d p r o d u c t i o n ; a l l h a v e b e e n r e p o r t e d t o
