胃酸いさん

胃酸いさん（いさん、英えい: Gastric acid、stomach acid; 胃液いえき〈gastric juice〉）は、胃い内壁ないへきの中なかで形成けいせいされる消化しょうか液えきである。塩酸えんさん、塩化えんかカリウム、塩化えんかナトリウムで構成こうせいされる。タンパク質たんぱくしつのアミノ酸あみのさんの長ながい鎖くさりを分解ぶんかいする消化しょうか酵素こうそを活性かっせい化かするという重要じゅうような役割やくわりを果はたしている。食後しょくごなど、必要ひつようなときに胃酸いさんの生産せいさんを増ふやすフィードバック機構きこうがある。

胃いの他ほかの細胞さいぼうは、胃酸いさんを緩衝かんしょうして調整ちょうせいされたpHを確保かくほするため、塩基えんきである重じゅう炭酸たんさん塩しおを産さん生せいする。胃酸いさんが胃いを傷きずつけるのを防ふせぐために、これらの細胞さいぼうは粘液ねんえき（粘性ねんせいのある障壁しょうへき）を作つくり出だす。膵臓すいぞうはさらに重じゅう炭酸たんさん塩しおを大量たいりょうに産さん生せいし膵管を介かいして分泌ぶんぴつすることで十二指腸じゅうにしちょうを通過つうかする胃酸いさんを中和ちゅうわする。

胃酸いさんの主成分しゅせいぶんは、胃い腺せん中なかの壁かべ細胞さいぼうで作つくられる塩酸えんさんである。その分泌ぶんぴつは、複雑ふくざつで比較的ひかくてきエネルギーコストが高たかい。壁かべ細胞さいぼうは、塩酸えんさんが胃いの内うち腔に分泌ぶんぴつされる広範こうはんな分泌ぶんぴつネットワーク（細管さいかん canaliculiと呼よばれる）を含ふくんでいる。ヒトの胃いの内うち腔中の胃酸いさんのpHは1.5から3.5であり、プロトンポンプH⁺/K⁺ ATPアーゼによって維持いじされている。壁かべ細胞さいぼうは血液けつえき中ちゅうに重じゅう炭酸たんさん塩しおを放出ほうしゅつし、アルカリ潮しおとして知しられている血液けつえき中ちゅうのpHの一時いちじ的てきな上昇じょうしょうを引ひき起おこす。

胃いの内うち腔内の強酸きょうさん性せい環境かんきょうは、食品しょくひんからのタンパク質たんぱくしつがその特徴とくちょう的てきな折おり畳たたまれ構造こうぞうを失うしなう（変性へんせいする）原因げんいんとなる。これにより、タンパク質たんぱくしつのペプチド結合けつごうが露出ろしゅつする。胃いの主しゅ細胞さいぼうは、タンパク質たんぱくしつ分解ぶんかいのための酵素こうそ（不ふ活性かっせい型がたペプシノーゲン、乳児にゅうじ期きにはレンニン）を分泌ぶんぴつする。塩酸えんさんはペプシノーゲンを活性かっせい化かしてペプシンという酵素こうそに変化へんかさせ、アミノ酸あみのさん結合けつごうを壊こわして消化しょうかを助たすけるタンパク質たんぱくしつ分解ぶんかいと呼よばれる過程かていを行おこなう。また、酸性さんせい環境かんきょう下かでは多おおくの微生物びせいぶつが抑制よくせいあるいは破壊はかいされ、これによって感染かんせん症しょうや病気びょうきを防ふせぐことができる。

ヘリコバクター・ピロリなど胃酸いさんを局所きょくしょ的てきに中和ちゅうわして胃いの内部ないぶで生息せいそくする細菌さいきんも存在そんざいする。

分泌ぶんぴつ

胃酸いさんの分泌ぶんぴつには、アセチルコリン、ガストリン、ヒスタミンという3つのホルモンが関与かんよしている。

• 食事しょくじを摂とろうとすると、脳のうからの刺激しげきが副ふく交感神経こうかんしんけいに伝つたわり、アセチルコリンが分泌ぶんぴつされる。アセチルコリンは胃壁いへき細胞さいぼうのムスカリン受容じゅよう体たいに結合けつごうして、胃酸いさんの分泌ぶんぴつが起おこる。
• 食物しょくもつが胃いに入はいると、その刺激しげきによりガストリン細胞さいぼうがガストリンを分泌ぶんぴつする。ガストリンは胃壁いへき細胞さいぼうのガストリン受容じゅよう体たいに結合けつごうして、胃酸いさんの分泌ぶんぴつが起おこる。
• ガストリンはECL細胞さいぼうや肥満ひまん細胞さいぼうを刺激しげきして、ヒスタミンを放出ほうしゅつさせる。ヒスタミンは胃壁いへき細胞さいぼうのH2受容じゅよう体たいに結合けつごうして、胃酸いさんの分泌ぶんぴつが起おこる。

典型てんけい的てきな大人おとなのヒトの胃いは毎日まいにち約やく1.5リットルの胃酸いさんを分泌ぶんぴつする。胃酸いさんの分泌ぶんぴつはいくつかの段階だんかいから成なる。塩化えんか物ぶつイオンと水素すいそイオンは、壁かべ細胞さいぼうの細胞さいぼう質しつから別々べつべつに分泌ぶんぴつされ、細管さいかん内ないで混合こんごうされる。胃酸いさんは、その後ご、胃い腺せんの内うち腔に分泌ぶんぴつされ、徐々じょじょに胃いの主おも内ない腔に達たっする。酸さんが最初さいしょに比較的ひかくてきpH中性ちゅうせいの胃い粘液ねんえき層そうを横断おうだんしなければならないので、分泌ぶんぴつされた酸さんが胃いの内うち腔に達たっする正確せいかくな方法ほうほうについては、論争ろんそうの的まとになっている。

塩化えんか物ぶつイオンとナトリウムイオンは、壁かべ細胞さいぼうの細胞さいぼう質しつから細管さいかんの内うち腔に活発かっぱつに分泌ぶんぴつされる。これにより、壁かべ細胞さいぼう膜まくを横切よこぎって−40 mV - −70 mVの負まけの電位でんいが発生はっせいし、これによりカリウムイオンと少量しょうりょうのナトリウムイオンが細胞さいぼう質しつから壁かべ細胞さいぼうの細管さいかん内ないに拡散かくさんする。

炭酸たんさん脱水だっすい酵素こうそは、二酸化炭素にさんかたんそと水みずの反応はんのうを触媒しょくばいして炭酸たんさんを生成せいせいする。この酸さんはすぐに水素すいそイオンと重じゅう炭酸たんさんイオンに解離かいりする。水素すいそイオンは、H⁺/K⁺ ATPアーゼアンチポーター（交換こうかん輸送ゆそう体たい）ポンプを介かいして細胞さいぼうから出でていく。

同時どうじに、ナトリウムイオンは活発かっぱつに再さい吸収きゅうしゅうされる。つまり、分泌ぶんぴつされたK⁺イオンとNa⁺イオンの大だい部分ぶぶんは細胞さいぼう質しつに戻もどる。細管さいかん内ないでは、分泌ぶんぴつされた水素すいそイオンと塩化えんか物ぶつイオンが混まざり合あい、酸さん分泌ぶんぴつ腺せんの内うち腔に分泌ぶんぴつされる。

胃酸いさんが胃いの中なかで到達とうたつする最高さいこう濃度のうどは、細管さいかん内ないの160 mMである。これは動脈どうみゃく血ちの約やく300万まん倍ばいであるが、他たの体液たいえきとほぼ正確せいかくに等とう張はり性せいである。分泌ぶんぴつされた酸さんの最低さいていpHは0.8であるが、胃酸いさんは胃い内ない腔においてpH 1から3の間あいだに希釈きしゃくされる。塩酸えんさん濃度のうどとしては、0.1mol/Lおよび0.3%程度ていどである。

食事しょくじの間あいだに通常つうじょう10 mEq/hour未満みまんの少量しょうりょうの胃酸いさんの持続じぞく的てきな基礎きそ分泌ぶんぴつがある。

食事しょくじを消化しょうかするために分泌ぶんぴつ量りょうを増ふやす胃酸いさんの分泌ぶんぴつには以下いかの3つの相そうがある。

1. 脳のう相しょう（cephalic phase）: 胃酸いさんの分泌ぶんぴつ量りょうの30%は、食たべることへの期待きたい感かんや食たべ物ものの匂においや味あじが刺激しげきされることで分泌ぶんぴつされる。このシグナルは迷走めいそう神経しんけい（第だいX脳神経のうしんけい）を介かいして脳のうの高次こうじ中枢ちゅうすうから発生はっせいする。それは、壁かべ細胞さいぼうを活性かっせい化かして酸さんを放出ほうしゅつし、ECL細胞さいぼうを活性かっせい化かしてヒスタミンを放出ほうしゅつする。迷走めいそう神経しんけい（CN X）はまた、G細胞さいぼうにガストリン放出ほうしゅつペプチドを放出ほうしゅつします。最後さいごに、D細胞さいぼうからのソマトスタチン放出ほうしゅつも抑制よくせいする.。
2. 胃い相しょう: 食事しょくじの消化しょうかのための酸さんの約やく6割わりがこの段階だんかいで分泌ぶんぴつされる。酸さんの分泌ぶんぴつは、胃いの膨張ぼうちょうと食物しょくもつ中ちゅうに存在そんざいするアミノ酸あみのさんによって刺激しげきされる。
3. 腸ちょう相しょう: 残のこりの10%の酸さんは糜汁が小腸しょうちょうに入はいると分泌ぶんぴつされ、小腸しょうちょうの肥大ひだい化かやアミノ酸あみのさんによって刺激しげきを受うける。十二指腸じゅうにしちょう細胞さいぼうからは、ガストリンに影響えいきょうを与あたえずに壁かべ細胞さいぼうに作用さようするエンテロオキシンチンが分泌ぶんぴつされる。

分泌ぶんぴつの調節ちょうせつ

「胃い機能きのうの調節ちょうせつ」も参照さんしょう

消化しょうか性せい潰瘍かいよう疾患しっかん（PUD）および胃い食道しょくどう逆流ぎゃくりゅう症しょう（GERD）の創そう薬やく標的ひょうてきを含ふくむ胃酸いさん分泌ぶんぴつの主おもな決定けってい因子いんしを示しめす図ず。

胃酸いさんの産さん生せいは、自律じりつ神経しんけい系けいといくつかのホルモンの両方りょうほうによって調節ちょうせつされている。迷走めいそう神経しんけいを介かいした副ふく交感神経こうかんしんけい系けいとガストリンというホルモンは、壁かべ細胞さいぼうを刺激しげきして胃酸いさんを産さん生むし、壁かべ細胞さいぼうに直接ちょくせつ作用さようし、間接かんせつ的てきには腸ちょうクロム親和しんわ性せい細胞さいぼう様さま細胞さいぼう（ECL）からのヒスタミンというホルモンの分泌ぶんぴつを刺激しげきする。血管けっかん作動さどう性せい腸管ちょうかんペプチド、コレシストキニン、セクレチンはいずれも産さん生せいを阻害そがいする。

胃いの中なかでの胃酸いさんの産さん生せいは、正せいの調節ちょうせつ因子いんしと負まけのフィードバック機構きこうによって厳密げんみつに調節ちょうせつされている。壁かべ細胞さいぼう、G細胞さいぼう、δでるた細胞さいぼう、腸ちょうクロム親和しんわ性せい細胞さいぼう様さま細胞さいぼうという4種類しゅるいの細胞さいぼうがこのプロセスに関与かんよしている。これに加くわえて、迷走めいそう神経しんけい（CN X）の末端まったんと腸ちょう壁かべ内ない神経しんけい叢くさむらが分泌ぶんぴつに大おおきく影響えいきょうします。

胃いの神経しんけい終末しゅうまつは、2つの刺激しげき性せい神経しんけい伝達でんたつ物質ぶっしつ、アセチルコリンおよびガストリン放出ほうしゅつペプチドを分泌ぶんぴつする。これらは、壁かべ細胞さいぼうに直接ちょくせつ作用さようし、G細胞さいぼうからのガストリンの分泌ぶんぴつと腸ちょうクロム親和しんわ性せい細胞さいぼう様さま細胞さいぼうからのヒスタミンの分泌ぶんぴつにより媒介ばいかいされる。ガストリンは、ヒスタミンの放出ほうしゅつを刺激しげきすることで、直接的ちょくせつてき、間接かんせつ的てきに壁かべ細胞さいぼうに作用さようする。

ヒスタミンの放出ほうしゅつは、胃いにおける胃酸いさん分泌ぶんぴつの最もっとも重要じゅうような正せいの調節ちょうせつ機構きこうである。その放出ほうしゅつはガストリンとアセチルコリンによって刺激しげきされ、ソマトスタチンによって阻害そがいされる。

中和ちゅうわ

十二指腸じゅうにしちょうでは、胃酸いさんは炭酸たんさん水素すいそナトリウムによって中和ちゅうわされる。これにより、pHの酸性さんせい域いきに至いたり適てき条件じょうけんを持もつ胃い酵素こうそ群ぐんも妨害ぼうがいされる。膵臓すいぞうからの炭酸たんさん水素すいそナトリウムの分泌ぶんぴつは、セクレチンによって刺激しげきされる。このポリペプチドホルモンは、十二指腸じゅうにしちょうのpHが4.5から5.0を下回したまわると、十二指腸じゅうにしちょうおよび空そら腸ちょうの粘膜ねんまくのいわゆるS細胞さいぼうから活性かっせい化かされて分泌ぶんぴつされる。中和ちゅうわは以下いかの式しきで表あらわされる。

HCl + NaHCO₃ → NaCl + H₂CO₃

炭酸たんさんは、腸ちょうの上皮じょうひ内ない膜まくに結合けつごうした炭酸たんさん脱水だっすい酵素こうそによる触媒しょくばい作用さようにより、二酸化炭素にさんかたんそおよび水みずと急速きゅうそくに平衡へいこう化かし、中和ちゅうわに関連かんれんした内うち腔内の炭酸たんさんガスの純じゅん放出ほうしゅつにつながる。十二指腸じゅうにしちょうといった吸収きゅうしゅう性せい上じょう腸ちょうでは、溶解ようかいした二酸化炭素にさんかたんそと炭酸たんさんの両方りょうほうが血液けつえきと平衡へいこう化かする傾向けいこうがあり、これによって中和ちゅうわで生成せいせいされたガスの大だい部分ぶぶんが肺はいから吐はき出だされる。

疾患しっかんにおける役割やくわり

低てい酸さん症しょうおよび無む酸さん症しょうでは、胃酸いさんが少すくない、または全まったくない状態じょうたいであり、胃い内ない腔の殺菌さっきん作用さようが低下ていかしているため、問題もんだいが生しょうじる可能かのう性せいがある。このような状態じょうたいでは、消化しょうか管かんの感染かんせん症しょう（ビブリオ属ぞく細菌さいきんやヘリコバクター属ぞく細菌さいきんの感染かんせんなど）のリスクが高たかくなる。

ゾリンジャー-エリソン症候群しょうこうぐんおよび高こうカルシウム血ち症しょうでは、ガストリン値ねの上昇じょうしょうがあり、これが胃酸いさんの過剰かじょう産さん生せいにつながり、胃潰瘍いかいようの原因げんいんとなる。

過剰かじょう嘔吐おうとを特徴とくちょうとする疾患しっかんでは、低てい塩しお素性すじょう代謝たいしゃ性せいアルカローシス（H⁺と塩素えんそ欠乏けつぼうによる血ち中ちゅう酸性さんせい度どの低下ていか）を発症はっしょうする。

薬理やくり学がく

プロトンポンプ酵素こうそはプロトンポンプ阻害そがい薬やくの標的ひょうてきであり、過剰かじょうな酸さんを特徴とくちょうとする疾患しっかんにおいて胃いのpHを上昇じょうしょうさせる（したがって胃酸いさん値ちを低下ていかさせる）ために使用しようされる。H₂アンタゴニストは、間接かんせつ的てきに胃酸いさんの産さん生せいを減少げんしょうさせる。制せい酸さん薬やくは存在そんざいする酸さんを中和ちゅうわする。

歴史れきし

消化しょうかにおける胃酸いさんの役割やくわりは、1820年代ねんだいから1830年代ねんだいにかけて、事故じこにより胃いに瘻孔（穴あな）が開ひらいたアレクシ・サンマルタンの協力きょうりょくを得えて行おこなわれたウィリアム・ボーモントの研究けんきゅうによって確立かくりつされた。ボーモントは消化しょうかの過程かていを観察かんさつして胃酸いさんを抽出ちゅうしゅつし、酸さんが消化しょうかに重要じゅうような役割やくわりを果はたしていることを検証けんしょうした。

関連かんれん項目こうもく

• 胃い
• 消化しょうか
• 胃い食道しょくどう逆流ぎゃくりゅう症しょう
• プロトンポンプ阻害そがい薬やくの発見はっけんと開発かいはつ

外部がいぶリンク

• The Parietal Cell: Mechanism of Acid Secretion; Colorado State University
• 『潰瘍かいようの成因せいいんと治療ちりょう－シメチジンの役割やくわり－』(1983年ねん) - 胃酸いさん分泌ぶんぴつを抑制よくせいすることで潰瘍かいよう治癒ちゆに至いたらしめるプロセスを解説かいせつする短編たんぺん映画えいが。スミスクラインと藤沢薬品工業ふじさわやくひんこうぎょう(現げん・アステラス製薬せいやく)の企画きかくの下したでヨネ・プロダクションが制作せいさく。『科学かがく映像えいぞう館かん』より