The effect of butyrate on the release of serotonin from the gastrointestinal tract

Show full item record

Permalink

http://urn.fi/URN:NBN:fi:hulib-201906283086
Title: The effect of butyrate on the release of serotonin from the gastrointestinal tract
Author: Schubert, Sofie
Contributor: University of Helsinki, Faculty of Biological and Environmental Sciences
Publisher: Helsingin yliopisto
Date: 2019
URI: http://urn.fi/URN:NBN:fi:hulib-201906283086
http://hdl.handle.net/10138/303607
Thesis level: master's thesis
Abstract: Understanding the link between the gut microbiota, diet and the enteric nervous system is of significant importance in the prevention of gastrointestinal disorders. The aim of the study was to answer two questions: Firstly, is butyrate able to stimulate the luminal release of serotonin? Secondly, in which parts of the gastrointestinal tract does this possibly occur? These questions are of interest, due to the importance of the serotonergic signalling in the enteric nervous system. We created a luminal perfusion system to investigate the effect of butyrate in the gastrointestinal tract of male Wistar rats (500-550g). We isolated the stomach and 4 cm long segments of the duodenum, jejunum and colon. To our knowledge this form of physiological ex vivo studies investigating the entire gastrointestinal tract have not been done previously. The isolated stomach and the isolated intestinal segments were luminally perfused with 100 mM butyrate for 10 min respectively 45 min. The tissues were homogenized after the luminal perfusion. Serotonin and its main metabolite 5-hydroxyindoleacetic acid (5-HIAA) were assayed using commercial ELISA kits. Our results showed that butyrate significantly stimulates the release of 5-HIAA in the stomach, duodenum, jejunum and colon. Butyrate seems also to have a positive trend-effect on the release of serotonin itself in the stomach, duodenum, jejunum and colon. Although, there is a future potential for preventing gastrointestinal disorders with the help of diet and gut microbiota, the possible clinical significance of our results should be considered carefully.Att förstå kopplingen mellan tarmbakterierna, dieten och det enteriska nervsystemet är mycket centralt vid förebyggande av gastrointestinala sjukdomar. Målet med studien var att ge svar på två frågor: För det första, kan butyrat stimulera den luminala serotoninutsöndringen från mag-tarmkanalen? För det andra, i vilka delar av mag-tarmkanalen inträffar detta i så fall? De här frågorna är av intresse, med tanke på hur viktig serotoninsignaleringen är i det enteriska nervsystemet. Vi byggde upp ett luminalt perfusionssystem för att undersöka butyratets inverkan i mag-tarmkanalen på Wistar råttor, hane (500-550g). Vi avskilde magsäcken samt 4 cm långa segment av duodenum, jejunum och colon. Så vitt vi vet, har inte denna form av fysiologisk ex vivo perfusionsstudie, som undersöker hela mag-tarmkanalen, gjorts tidigare. Den avskilda magsäcken och de avskilda segmenten perfuserades luminalt med 100 mM butyrat under 10 min respektive 45 min. Vävnaderna homogeniserades efter perfusionen. Serotonin samt dess huvudsakliga metabolit, 5-hydroxyindoleacetisksyra (5-HIAA), analyserades med hjälp av kommersiella ELISA kit. Våra resultat visade att butyrat signifikant stimulerar utsöndringen av 5-HIAA från magsäcken, duodenum, jejunum och colon. Butyrat verkar även ha en positiv trend-effekt på utsöndringen av själva serotoninet från magsäcken, duodenum, jejunum och colon. Även om det finns en potential för att i framtiden förebygga gastrointestinala sjukdomar med hjälp av diet och tarmbakterier, bör den eventuella kliniska betydelsen av våra resultat tas i betraktande med en viss försiktighet.
Subject: Serotonin (5-HT)
5-hydroxyindoleacetic acid (5-HIAA)
butyrate
gastrointestinal tract
luminal perfusion system


Files in this item

Total number of downloads: Loading...

Files Size Format View
Schubert_Sofie_Pro_gradu_2019.pdf 930.3Kb PDF View/Open

This item appears in the following Collection(s)

Show full item record