隆朋对大鼠不同脑区5-HT及5-HIAA的影响
2016-06-27东北农业大学动物医学学院黑龙江哈尔滨150030
刘 鑫,哈 达,高 利(东北农业大学动物医学学院,黑龙江哈尔滨150030)
隆朋对大鼠不同脑区5-HT及5-HIAA的影响
刘鑫,哈达,高利
(东北农业大学动物医学学院,黑龙江哈尔滨150030)
摘要:研究隆朋对大鼠不同脑区抑制性单胺类神经递质含量的变化影响,探讨隆朋麻醉作用机制。本试验将32只大鼠随机分为四组,分别为对照组,麻醉组,恢复Ⅰ组和恢复Ⅱ组,使用高效液相色谱法检测不同麻醉时期不同脑组织的5-羟色胺(5-HT)和5-羟吲哚乙酸(5-HIAA)的含量。结果隆朋作用后,大鼠大脑皮层、海马和丘脑5-HT和5-HIAA含量分别升高,且差异极显著。表明这三个脑区是隆朋作用脑组织的靶位区,由此推断隆朋可以通过促进海马、丘脑和大脑皮层内神经突触释放5-HT和5-HIAA而产生麻醉作用。
关键词:隆朋;5-羟色胺;5-羟吲哚乙酸
1 材料与方法
1.1实验动物与分组成年Wistar纯种大鼠32只,体重220±20 g,购自黑龙江省哈尔滨市医科大学第四附属医院实验动物中心,同一条件下饲养3周后开始试验。随机分为对照组、麻醉组、恢复I组和恢复Ⅱ组共4个试验组,每组8只。
1.2试验材料Waters600高效液相色谱系统;色谱柱Diamonsil C18(4.6×200 mm,5 μm);隆朋;5-羟色胺;5-羟基吲哚乙酸;色谱级甲醇;色谱级乙腈。
1.3脑组织采样与处理对照组腹腔注射0.005 mL/g生理盐水溶液,麻醉组腹腔注射0.005 mL/g浓度为40 mg/kg的隆朋。相应判断标准为:麻醉组为进入临床麻醉状态;恢复Ⅰ组为意识恢复,开始出现翻正反射;恢复Ⅱ组为翻正反射恢复6 h后。各组分别在相应时相断头冰面上分离大脑皮层、海马、丘脑、小脑和脑干称重,将称重后的脑组织块充分研磨,将脑组织匀浆液转入离心管中,加0.1 mol/L高氯酸溶液,以10 000 r/min离心15 min。取上清液再以10 000 r/min离心10 min,取上清液用0.1 mol/L高氯酸溶液定容至1 mL,混匀得样品溶液。
1.4色谱条件色谱柱:Diamonsil C18(4.6×200 mm,5 μm);流动相:甲醇-0.1 mol/L醋酸钠缓冲盐(内含0.5 mmol/L EDTA-2Na,用HAc调pH值5.0)(1∶6);流速:1 mL/min;发射波长333 nm,激发波长285 nm;灵敏度1;柱温:室温;进样量20 μL。
1.5统计学处理数据用平均值±标准差表示。使用SPSS 19数据分析软件系统做单因素方差分析,P<0.05为差异显著,P>0.05为差异不显著。
表1 隆朋麻醉后大鼠不同脑区5-HT的含量 (μg/g,n=8)
2 结果与分析
2.1隆朋麻醉对大鼠脑组织5-HT的影响如表1所示,大脑皮层、丘脑和海马5-HT含量均在麻醉组升高至最高水平,与对照组相比分别升高66.35%,89.25%,83.36%,差异极显著(P<0.01),并在恢复Ⅱ期迅速恢复至正常水平。小脑和脑干5-HT含量与对照组相比,在麻醉期、恢复Ⅰ期和恢复Ⅱ期5-HT含量差异均不显著(P>0.05)。
2.2隆朋麻醉对大鼠脑组织5-HIAA的影响如表2所示,大脑皮层、丘脑和海马5-HIAA含量均在麻醉组升高至最高水平,与对照组相比分别升高87.94%,85.32%,88.61%,差异显著(P<0.05),并在恢复Ⅱ期迅速恢复至正常水平。小脑和脑干5-HIAA含量与对照组相比,在麻醉期、恢复Ⅰ期和恢复Ⅱ期5-HT含量差异均不显著(P>0.05)。
表2 隆朋麻醉后大鼠不同脑区5-HIAA的含量(μg/g,n=8)
3 讨论
由于血脑屏障的存在,血液中的5-HT很难透过血脑屏障进入中枢系统,所以中枢的5-HT是脑内合成的,与外周的5-HT不是一个来源,分属两个功能不同的独立系统。全麻药物的使用会导致脑内5-HT含量增多,可能与5-HT是脑内抑制性神经递质有关[5]。α2肾上腺素受体激动剂的使用也能使脑内5-HT含量增多,这与脑内5-HT的受体和α2肾上腺素受体激动剂相互作用有关[6]。大鼠腹腔注射隆朋后,麻醉组大脑皮层内5-HT浓度显著升高,较对照组升高了66.35%;丘脑和海马内5-HT浓度显著升高,分别较对照组升高了89.25%、83.36.%。小脑和脑干组织中的5-HT变化不明显。试验结果与姚尚龙等[7]报道的异丙酚麻醉对兔大脑皮层、丘脑和海马5-HT含量的影响相似。推测隆朋激活大脑皮层、丘脑、海马激活5-HT受体,使Na+/K+交换增加,并伴随大量Ca2+内流,使神经元去极化,引起神经元兴奋性效应,从而促进5-HT的合成和释放,产生麻醉作用。
5-HIAA是5-HT在脑内的氧化代谢产物,在机体体内5-HIAA随着5-HT含量的变化呈现一定规律性的变化。研究表明,全麻药异丙酚对大脑皮层内5-HT的影响与动物正常睡眠时是基本一致的,但是持续静脉输注异丙酚后大鼠感觉皮层内5-HT和其代谢产物5-HIAA逐渐升高,停止输注后又很快降至用药前的基础水平[8]。大鼠腹腔注射隆朋后,麻醉组丘脑、大脑皮层和海马内5-HIAA浓度显著升高,分别较对照组升高了85.32%、87.94%和88.61%,小脑和脑干中的5-HI⁃AA浓度变化不显著。陈瑾等[9]通过针刺镇痛中的5-HT和5-HIAA的含量测定,得出针刺镇痛刺激脑中5-羟色胺能神经元,使中枢神经中的5-HT和5-HIAA含量增多,从而产生镇痛作用。大鼠脑组织中的5-HIAA变化与5-HT变化相似,这可能与5-HIAA是5-HT在脑内的氧化代谢产物,隆朋影响5-HT含量变化后,导致其氧化代谢产物5-HIAA变化有关。结果表明,隆朋能增加这些脑区单胺类神经递质5-HIAA的含量,从而产生麻醉作用。
4 结论
隆朋对大脑皮层、丘脑和海马中5-HT与5-HIAA的合成及分泌有促进作用,这3个脑区是隆朋发挥麻醉作用的靶位区。隆朋通过促进大脑皮层、丘脑和海马内神经突触释放5-HT和5-HI⁃AA而产生麻醉作用。
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Effects of Xylazineon the5-HT and 5-HIAA contents in different encephalic of rats
LIU Xin,HA Da,GAO Li
(College of Veterinary Medicine,Northeast Agricultural University,Harbin 150030,China)
Abstract:To study the effect of xylazine changes on different brain regions of the inhibitory neurotransmitter in rats,and ex⁃plore the mechanism of xylazine . 32 rats were randomly divided into control group,maintenance of anesthesia group,recoveryfrom-anesthesia I group,recovery-from-anesthesiaⅡgroup,and the contents of 5-HT and 5-HIAA in different encephalic re⁃gions in rats were measured by high performance liquid chromatography-fluorescence.The contents of 5-HT and 5-HIAA in cere⁃brum,hippocampus and thalamus significantly increased.The results indicated that the targets of xylazine in brain were cerebrum,hippocampus and thalamus.In conclusion,xylazine plays an anesthetic role by increasing 5-HT and 5-HIAA releasing in cerebral hippocampus and thalamus.
Key words:Xylazine;5-HT;5-HIAA
中图分类号:S852.2;S859
文献标志码:A
文章编号:0529-6005(2016)05-0089-02
收稿日期:2015-03-25
作者简介:刘鑫(1989-),男,硕士,研究方向为动物麻醉学,E-mail:gbf72144288@126.com
通讯作者:高利,E-mail:gaoli43450@163.com
Corresponding author:GAO Li隆朋属于α2-肾上腺素受体的激动剂,具有明显的麻醉、镇痛作用。隆朋应用于兽医麻醉已有几十年,它因为用量小、诱导期短、毒性低、无蓄积作用等特点一直被沿用至今,多种复合麻醉剂成分中均含有隆朋,因此准确掌握隆朋的作用机理和作用效果是当前开展复合麻醉剂研究的必要保证。本试验通过研究隆朋麻醉下,用高效液相色谱法[1-4],检测大鼠不同脑区5-羟色胺(5-HT)和5-羟吲哚乙酸(5-HIAA)含量的变化,以探讨隆朋对中枢麻醉作用的可能机制。