镁氢呼气试验检测胃酸分泌

胃酸是胃壁内形成的消化液。胃酸的主要成分是胃腺壁细胞产生的盐酸。其它成分还有氯化钾和氯化钠。胃酸通过激活消化酶在蛋白质的消化过程中起着关键作用，这些消化酶共同分解蛋白质的长链氨基酸。胃酸的分泌是一个复杂的过程，相对来说能量消耗很大。壁细胞包含一个广泛的分泌网络（称为小管），盐酸从中分泌到胃腔。胃酸的分泌通过反馈系统调节，在需要时增加产量，例如饭后。胃酸在人体胃腔中的pH值为0.9至1.5，这一水平由质子泵H+/K+ATP酶维持。胃中的高酸性环境导致食物中的蛋白质失去其特有的折叠结构（或变性）。胃粘膜主细胞（gastric chief cell）分泌分解蛋白质的酶，非活性胃蛋白酶原（pepsinogen）和婴儿肾素（infancy rennin）。盐酸将胃蛋白酶原激活为胃蛋白酶，然后通过打破氨基酸键来帮助消化，这个过程称为蛋白质水解。在这个过程中，壁细胞向血液中释放碳酸氢盐，导致血液中pH值暂时升高，称为碱性潮（alkaline tide）。胃中的其他细胞产生碳酸氢盐，用来缓冲液体，确保pH值的调节。这些细胞还产生粘液一种粘性屏障，防止胃酸损害胃。胰腺进一步产生大量碳酸氢盐，并通过胰管向十二指肠分泌碳酸氢盐，中和进入十二指肠的胃酸。

Sack和Stephensen在“口服镁后胃酸中氢的释放”的研究文章中报道了他们开发的一种基于口服金属镁与胃酸（Mg+2HCl与MgCl₂+H₂平衡）反应产生氢气的氢呼气无创胃酸分泌实验。他们假设这样产生的氢气可以在呼出的空气和打嗝中被检测到，并且释放的氢气量可能与胃里的酸含量有关。为了验证这一假设，他们给两组年轻的成年志愿者服用镁，不管是用倍他唑（betazole，又名氨乙吡啶，是一种促胃液分泌药）刺激胃酸分泌，还是西咪替丁（cimetidine）抑制酸分泌。第一组受试者皮下注射倍他唑，口服10～200mg镁。第二组口服倍他唑，并持续服用150mg镁。在这两个组中，他们一致检测到呼出氢。在接受倍他唑刺激的志愿者中，服用镁粉后，呼出氢明显增加。这种反应可以被西咪替丁阻断。反应的大小与镁的剂量有关，150毫克的金属镁粉似乎能引起最大的反应。口服镁达200mg与任何不良反应无关。他的由此得出结论，金属镁导致胃内氢气的释放，氢气的产生量与胃酸的分泌量有关。根据金属镁与盐酸起化学反应生产氯化镁和氢气这一原理可以开发一种简单的无创胃酸分泌检测方法（Sack and Stephensen. 1985.）。