摘要晕船 (sea sickness) 引起的眩晕、恶心、呕吐等是影响部队战斗力、造成部队非战斗减员的重要因素之一。目前应用的抗晕船药物虽能减轻晕船症状,但具有嗜睡、降低体能等副作用,加重了晕船后脑体疲劳的程度,不适合船上作业人员特别是军人的使用。因此,进一步探讨晕船发生机制,选取更新更精准的抗晕船药物靶点,结合营养学辅助手段促进晕船后脑体疲劳的快速恢复,对于提高作业人员的效能,特别是提高指战员的战斗力具有极其重要的意义。 前庭核是平衡刺激传导到中枢的初级门户,在平衡觉传导通路中起着关键作用,同时还直接或间接汇聚了姿势、眼动和内脏等不同来源的非前庭刺激。5-羟色胺(5-HT,serotonin)广泛分布于中枢神经系统和周围组织中,尽管前庭核内不存在5-HT能神经元,但却存在大量5-HT受体。近年来,药理学实验证明腹腔注射不同5-HT受体亚型的激动剂或拮抗剂可影响运动病引起的呕吐症状。同时,前庭运动刺激或内耳热刺激可以促进前庭核内5-HT含量显著上升。因此,前庭核中的5-HT及其受体可能参与了运动病的发生和适应过程。 目前有关前庭核内递质的研究主要集中于单侧内耳或前庭蜗神经切除后的代偿过程,而有关晕船及适应过程中脑干特别是前庭核内的单胺类递质及受体的分子生物学变化及不同的氨基酸制剂对其影响的研究尚未见报道。因此,本研究试图探明晕船及适应过程中5-HT各受体亚型的变化规律,并观察支链氨基酸和酪氨酸组成的不同配方对晕船后脑体疲劳的影响,为最终研究出对人体确实有效的晕船后脑体功能快速恢复的氨基酸复合制剂奠定理论基础。 目的 观察晕船适应前后大鼠前庭核5-HT受体各亚型的变化和脑干单胺类递质5-HT、NE、E的变化,以及补充不同配方氨基酸制剂对大鼠晕船刺激后精神和体力的影响,为进一步探讨5-HT及其受体在晕船发生中的作用机制,优化晕船战士营养供给结构提供依据。 方法 1、建立大鼠晕船模型,根据大鼠脑图谱应用定位取材技术,在冰冻厚脑片上快速分离出前庭核团(主要包括前庭内侧核、前庭脊束核,以及前庭上核和前庭外侧核的大部分),用RT-PCR方法鉴定前庭核内存在的所有5-HT1/2受体亚型mRNA。 2、荧光实时定量PCR方法(real-time PCR)检测大鼠模拟晕船刺激前和连续模拟晕船刺激第1d、3d、7d、14d时大鼠脑干前庭核团中5-HT1A、5-HT1B、5-HT1D、5-HT1F、5-HT2A、5-HT2C各受体亚型mRNA的变化。 3、采用旷场实验、Morris水迷宫、负重游泳实验观测不同剂量支链氨基酸、酪氨酸以及由二者组成的复合配方对大鼠模拟晕船刺激后脑体疲劳恢复的影响,筛选出促进晕船后脑体疲劳恢复的较佳配方。 4、采用高效液相.电化学方法(HPLC-ED system)检测晕船前后大鼠脑干5-羟色胺、去甲肾上腺素、肾上腺素等单胺类递质的含量,以及较佳氨基酸配方对单胺类递质的影响。 5、统计分析:数据用x±S.E.M表示,采用SPSS 12.0软件包进行样本均数的单因素方差分析(One-way ANOVA)进行统计,组间两两比较采用SNK-t检验。 结果 1、大鼠前庭核所含5-HT1/2受体亚型及晕船前后各亚型mRNA表达量的变化 1) 大鼠前庭核中有5-HT1A、5-HT1B、5-HT1D、5-HT1F、5-HT2A、5-HT2C共6种5-HT1/2受体亚型mRNA表达。 2) 晕船刺激后大鼠前庭核5-HT1A、5-HT1D、5-HT2A受体mRNA表达量均在晕船刺激第1天开始升高,分别为晕船刺激前的2.32、2.71和2.27倍(P<0.01),在晕船刺激3天后增至最高峰,分别为晕船前的2.54、7.63、7.98倍(P<0.01),模拟晕船刺激7天后开始回落,14d后接近正常水平;5-HT1B受体在晕船刺激第1d没有显著变化,但在模拟晕船刺激第3天显著升高为晕船前的2.72倍(P<0.01),模拟晕船刺激7天后接近正常水平。 3)大鼠前庭核5-HT1F、5-HT2C受体mRNA表达量在晕船适应前后没有显著变化。 2、不同氨基酸配方对晕船大鼠脑体疲劳的影响 1) 旷场实验得分晕船刺激后,晕船对照组大鼠活动度明显下降,旷场实验得分显著低于空白对照组(P<0.01);低支组、高复组以及低复组的旷场实验得分均显著高于晕船对照组和高支组(P<0.01),与空白对照组的得分均没有统计学差异;高酪组和低酪组旷场得分高于晕船组大鼠(P<0.01),但低于空白对照组(P<0.05)。 2) Morris水迷宫得分晕船刺激使大鼠的判别功能下降,晕船组潜伏时间较空白对照组显著延长(P<0.01);高酪组、低酪组和低复组大鼠的潜伏时间明显少于晕船组(P<0.01),与空白对照组潜伏时间没有统计学差异;高支组潜伏时间长于晕船组(P<0.05)和空白对照组(P<0.01),低支组和高复组潜伏时间没有统计学差异。 3) 负重游泳时间晕船刺激后大鼠负重游泳时间低于空白对照组大鼠(P<0.05),6个干预组中,高支组、低支组、低复组的游泳时间显著长于晕船组和其它3个干预组(P<0.01);高酪组游泳时间显著低于晕船组和空白对照组(P<0.01)。 3、两种氨基酸配方对晕船大鼠脑干单胺类神经递质的影响 1) 晕船刺激后各组大鼠脑干5-HT的变化:和正常对照组相比,晕船组大鼠脑干5-HT含量显著升高(P<0.05);低支组大鼠脑干5-HT含量低于晕船组(P<0.05),和正常对照组之间没有统计学差异;低复组大鼠脑干5-HT含量显著低于晕船组(P<0.01),也低于低支组大鼠(P<0.05),和空白对照组之间没有统计学差异。 2) 晕船刺激后各组大鼠脑干去甲肾上腺素(NE)的变化:低支组大鼠脑干NE含量和晕船组之间没有统计学差异(P>0.05),均显著低于空白对照组和低复组(P<0.01);低复组大鼠脑干NE含量和空白对照组之间没有统计学差异(P>0.05)。 3) 晕船刺激后各组大鼠脑干肾上腺素(E)的变化:和正常对照组相比,晕船组大鼠脑干E含量显著降低(P<0.01);低支组大鼠E含量高于晕船组大鼠(P<0.05),和正常组对照组之间没有统计学差异;低复组大鼠脑干E含量高于晕船组大鼠(P<0.05),显著低于正常对照组(P<0.01),和低支组间无统计学差异(P>0.05)。 结论 本研究以晕船大鼠为实验动物,观察了晕船对单胺类递质和5-HT受体亚型mRNA表达量的影响,以及不同氨基酸配方对晕船后大鼠脑体疲劳恢复的作用,得出以下结论: 1、晕船刺激可使大鼠脑干前庭核团5-HT各受体亚型mRNA的表达量发生显著变化; 2、支链氨基酸对促进晕船后体力疲劳的恢复有显著作用,酪氨酸对提高晕船大鼠空间辨认和记忆能力有明显影响,并与剂量高低有关。支链氨基酸和酪氨酸联合应用对提高脑体疲劳效果更为明显; 3、支链氨基酸和酪氨酸促进晕船后脑体疲劳快速恢复的作用可能与降低晕船大鼠脑干5-HT含量,提高脑干NE和E的水平有关。
更多相关知识
- 浏览0
- 被引2
- 下载0
相似文献
- 中文期刊
- 外文期刊
- 学位论文
- 会议论文