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补充支链氨基酸对大鼠精神疲劳的缓解作用

作　者: 欧阳儒颖
导　师: 季红光；王海明
学　校: 第二军医大学
专　业: 军事预防医学
关键词: BCAA 精神疲劳行为 5-HT TPH mRNA RT-PCR 大鼠
分类号: R151
类　型: 硕士论文
年　份: 2004年
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内容摘要

[目的] 研究补充支链氨基酸(branched-chain amino acids，BCAA)对睡眠剥夺所致精神疲劳大鼠的主动行为表现、血浆尘化指标及有关神经递质和脑干色氨酸羟化酶(Tryptophan hydroxylase，TPH)基因表达的影响，探讨影响精神疲劳发生的有关机制，为研究缓解精神疲劳的措施提供理论依据。[方法] 采用小站台水环境(flower-pot)睡眠剥夺的方法建立精神疲劳的模型。将成年、雄性Sprague-Dawley大鼠56只按体重随机分为C(对照组、自由睡眠)、24hSD(剥夺睡眠24h)、24hSDB(睡眠剥夺24h，进食添加BCAA的饲料)、48hSD、48hSDB、72hSD和72hSDB组，每组8只。睡眠剥夺结束后，采用旷场实验(open field test，OPT)评价大鼠的精神行为；用一次性提取比色法测定大鼠血清FFA(Free fatty acids，FFA)浓度；用氨基酸自动分析仪测定血清BCAA水平；用荧光分光光度法测定血清Trp(Tryptophan)和脑部5-HT(5-hydroxytryptamine)、5-HIAA(5-hydroxyindolacetic acid)浓度；用逆转录聚合酶链反应(reverse-transcription polymerase chain reaction，RT-PCR)检测大鼠脑干TPH mRNA表达量的变化。[结果]1．各睡眠剥夺组大鼠OPT得分均显著高于对照组；不同时程睡眠剥夺各组大鼠OPT得分，48h睡眠剥夺＞72h睡眠剥夺＞24h睡眠剥夺；24hSDB、48hSDB、72hSDB各组间无显著性差异；72hSDB组显著高于72hSD。2．血清FFA浓度，各睡眠剥夺组均显著高于对照组；各睡眠剥夺组之间，72h睡眠剥夺＞48h睡眠剥夺＞24h睡眠剥夺，24hSDB、48hSDB、72hSDB之间无显著性差异，24hSD和24hSDB、48hSD和48hSDB比较差别不显著，72hSDB显著低于72hSD。3．大鼠血清BCAA浓度，对照组、24hSD、48hSD、72hSD各组之间比较无显著性差异，但随睡眠剥夺时间的延长有逐渐下降的趋势；24hSD与24hSDB、48hSD与48hSDB、72hSD与72hSDB之间比较均有显著性差异；24hSDB、48hSDB、72hSDB之间比较差别不显著，但有随时间延长而上升的趋势。血清F-Trp水平，24h睡眠剥夺组与对照组比较无显著性差异，随着睡眠剥夺时间的延长，72h剥夺组显著高于24h、48h剥夺组，24hSD和24hSDB、48hSD和48hSDB、72hSD与72hSDB比较差别不显著。大鼠血清BCAA／Trp比值，24h睡眠剥夺组与对照组比较无显著性差异，但随着睡眠剥夺时间的延长该比值逐渐下降，72h剥夺组显著低于24h、48h剥夺组，24hSD与24hSDB、48hSD与48hSDB、72hSD与72hSDB之间比较均第二军医大学硕士学位论文有显著性差异;24hSDB、48hSDB、72hSDB各组之l冶J无显著性差异，但均显著高于对照组。4.各睡眠剥夺组大鼠下丘脑和脑干中5一HT含量均显著高于对照组，并随睡眠剥夺时间的延长而逐渐增加(P<0.01);24、48h两剥夺组间相差不显著，而72h剥夺组5一HT含量显著高于24、48h剥夺组(下丘脑p<0.01，脑干尸<0 .05)。补充BCAA可以显著地减少48h、72h剥夺组大鼠两脑区5一HT含量，对24h剥夺组5一HT含量的影响不明显。大鼠两脑区5一HIAA含量的变化与5一HT相似，与对照组比较5一HIAA的含量在各睡眠剥夺组均显著升高，随着睡眠剥夺时间的延长含量逐渐增加(下丘脑尸<0.0l，脑干尸<0 .05);脑干，24h剥夺组5一HIAA含量显著低于48h、72h两剥夺组，而后两组差别不显著;下丘脑，24h、48h两剥夺组含量相差不显著，72h剥夺组含量显著高于24h、48h剥夺组沪<0.05)。辛卜充BCAA对24h剥夺组大鼠5一HIAA含量的影响不显著，但可以显著地降低48h、72h剥夺组两脑区5一HIAA含量。大鼠下丘脑5一HIAA/5一HT比值在24h剥夺组最高，然后逐渐降低，剥夺至72h，5一HIAA/5一HT比值己接近对照组水平;脑干5一HIAA/5一HT比值也是在经过24h睡眠剥夺后达最高，48h剥夺组与24h剥夺组相比，差别不显著，而72h剥夺组明显低于24h、48h剥夺组沪<0.05)。辛卜充BCAA对各睡眠剥夺组大鼠5一HIAA/5一HT比值的影响不显著护>0.05)。5.经R丁一PCR扩增后发现，对照组大鼠脑干TPHmRNA的表达丰度较低，24h和48h睡眠剥夺未明显改变大鼠脑干TPHmRNA的表达，与对照组比较无显著差异(P>O.05);而72h睡眠剥夺后其表达量大幅度增加，与其它各组相比差异非常显著护<0.01)。而补充BcAA并不能改变睡眠剥夺大鼠脑干TPHmRNA的表达。【结论]睡眠剥夺可引起大鼠的行为改变，补充BCAA可以改善睡眠剥夺大鼠的主动行为;睡眠剥夺可导致大鼠血清FFA浓度升高，补充BCAA后，大鼠血清FFA浓度下降;睡眠剥夺可导致大鼠血清F~T甲浓度升高，BCAA水平下降，BCAA/T印比值下降，外源性补充BCAA，可以增加睡眠剥夺大鼠血清BCAA水平，提高BCAA/Trp比值;睡眠剥夺使大鼠下丘脑和脑干中的5一HT、5一HIAA的合成增加，补充 BCAA可降低大鼠下丘脑和脑干中5一HT、5一HIAA的合成，但对5一HT的转化率无影响;一定时间的睡眠剥夺可导致大鼠脑干TPH mRNA的表达上调，但补充BCAA对TPH mRNA的表达无影响。

全文目录

中文摘要  5-7
英文摘要  7-9
英文缩写  9-10
前言  10-12
1 材料和方法  12-19
  1.1 动物和分组  12
  1.2 睡眠剥夺模型  12-13
  1.3 旷场实验(OFT)与装置  13
  1.4 主要试剂及配制  13-15
    1.4.1 主要试剂  13-14
    1.4.2 成套试剂  14
    1.4.3 常用试剂的配置  14-15
    1.4.4 聚合酶链反应引物  15
  1.5 主要仪器设备  15-16
  1.6 测定指标  16-18
    1.6.1 旷场实验得分  16
    1.6.2 血清游离脂肪酸(FFA)水平  16
    1.6.3 下丘脑和脑干5-HT、5-HIAA含量  16-17
    1.6.4 血清游离氨基酸水平  17
    1.6.5 RT-PCR检测大鼠脑干TPH基因表达  17-18
  1.7 数据处理  18-19
2 结果  19-28
  2.1 大鼠生长情况  19
  2.2 大鼠旷场实验得分  19-20
  2.3 大鼠血清游离脂肪酸(FFA)浓度  20
  2.4 大鼠血清游离BCAA、Trp浓度及BCAA／Trp比值  20-22
  2.5 大鼠下丘脑和脑干中的5-HT代谢的改变  22-25
  2.6 大鼠脑干TPH mRNA表达水平  25-28
3 讨论  28-34
4 小结  34-35
5 致谢  35-36
6 参考文献  36-41
附录学习期间论文撰写和发表情况  41-42
附录1 氨基酸代谢与疲劳  42-51
附录2 补充支链氨基酸对睡眠剥夺大鼠行为和血清游离脂肪酸水平的影响  51-58
附录3 补充支链氨基酸对睡眠剥夺大鼠血清BCAA／Trp比值的影响  58-64
附录4 Branched-chain amino acids supplementation ameliorates metabolic changes of 5-HT in some regions of rat brain induced by sleep deprivation  64-73
附录5 补充支链氨基酸对睡眠剥夺大鼠脑干TPH mRNA表达的影响  73-80

补充支链氨基酸对大鼠精神疲劳的缓解作用

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