摘要】 目的 探讨应激对大鼠行为的影响及谷氨酰胺 (Gln) 的调节作用。方法 选用 W istar 大鼠 30 只 , 随机分为三组: I组为对照组,II 组为应激组, III组为应激+ Gln 组。其中I 、 II 组饲以普通饲料, III组给予补充 2% Gln 的饲料。饲养 2 周后, 以光电刺激作为应激条件, 在II组和III组大鼠建立应激模型, 观察应激大鼠在旷场实验和避暗实验中的行为改变以及 Gln的作用。 结果 与I组和III组相比, II组大鼠在旷场实验中的自发活动明显增多, 避暗反应率则显著降低, 而I组与III组无显著差异。 结论 应激可使大鼠的行为发生异常改变,而 Gln 则对其具有一定调节作用。
【关键词】 应激 行为 谷氨酰胺
大量资料证明, 强烈应激尤其是长期慢性应激严重影响着人类的身心健康, 并导致情绪和行为的异常。本实验在有关文献的基础上, 建立心理应激模型, 观察其对大鼠一般行为的影响, 并对 Gln在机体应激反应中的作用进行初步探讨。
材料与方法
一、动物及分组情况: 选用生长期 W istar 大鼠30 只 , 雌雄各半, 体重 100± 20g, 随机分为三组: I组为对照组, II组为应激组, III组为应激+ Gln 组。其中 I、 II组饲以普通饲料, III组给予补充 2% Gln的饲料。各组动物均于不锈钢笼中单笼饲养, 自由摄食饮水, 每周称量一次体重。
二、应激模型的建立: 动物饲养 2 周后, 以灯光和足底电击作为条件和非条件刺激, 在II组和III组动物建立应激模型, 实验装置及方法如下: 实验箱大小为 30 × 25 × 18cm , 箱底部由直径 0.4cm、间隔0.5cm、可以通电的不锈钢棒构成, 箱顶部装有闪光灯。实验时, 将大鼠放入箱内适应 1m in 后给予间断不规则的光电刺激 (电击参数: 40～ 60V , A C , 每隔 5～ 15 秒刺激 0.5～ 5 秒) , 持续 5m in, 如此重复 6 天,于第 7 天仅给与灯光刺激而不给电击。
三、观察指标及测定方法
1. 自发及探究行为: 在动物应激期结束后采用旷场行为实验法 , 观察动物在实验箱内的自发及探究行为。旷场实验箱由上海尊龙凯时人生就是博信息科技有限公司提供。实验装置及方法如下: 实验箱大小为 100× 100× 50cm , 底板用SuperMaze软件自动分成 25 方格。 实验时将动物放在正中格中, 记录其 5m in 内的活动情况, 包括中央格内停留时间、穿行格数、直立次数及修饰次数等。
2. 避暗反应: 避暗实验箱由上海尊龙凯时人生就是博信息科技有限公司提供，分大、小两间, 小间为25× 15× 18cm , 亮灯且箱底部无电, 大间为 25× 30× 18cm , 黑暗且箱底通电。实验时, 将动物置于亮灯一侧, 观察 5m in 内动物的避暗反应情况。
3. 血浆中糖皮质**和促肾上腺皮质**(A CTH ) 含量: 将动物断头处死后取血, 以 1% 肝素抗凝, 3000rpm 离心 15m in 后取上清液, 用德普生物技术有限公司生产的放免试剂盒测定糖皮质**及 A CTH。
四、统计分析: 实验结果以 x ± s 或中位数 (M )表示, 旷场行为指标、避暗潜伏期和逃避时间用秩和检验, 反应率用 ς2 检验, 其余用 t 检验进行组间比较。
结 果
一、血浆中糖皮质**及 A CTH 水平: 表 1 结果显示, II、 III组大鼠血浆中糖皮质**显著高于I组 ( P < 01 01 ) , 表明这两组大鼠均处于应激状态。但III组与II组相比明显降低 ( P < 01 05) , 提示补充Gln 可减轻机体的应激反应。血浆中 A CTH 水平三组间无显著性差异。
二、旷场行为
从表 2 可以看出, 与I组和III组相比, II组大鼠在中央格内的停留时间明显缩短, 穿行格数则显著增多 (P < 01 05) , 直立和修饰次数无显著差异, 表明应激使大鼠自发活动增多, 而补充 Gln 可使应激大鼠活动减少。
三、避暗反应: II组大鼠的避暗反应率仅 50% ,显著低于I组 ( P < 01 05) , III组则介于I组和II组之间, 但与二者均无显著性差异 (表 3)。II组大鼠的潜伏期和逃避时间与I组和III组相比虽有降低趋势, 但差异没有显著性。
讨 论
一、大鼠心理应激模型的建立: 心理应激是指机体通过认知、评价而察觉到应激源的威胁时所产生的心理生理机能改变的过程。关于心理应激模型, 文献报道较多的是束缚和电击, 但都不可避免地带有躯体应激成分。 本实验采用了*近文献报道的一种较“纯粹”的心理应激模型 , 即以灯光和电击分别作为条件和非条件刺激建立条件反射。 当仅有灯光出现时, 动物依然会产生紧张和恐惧心理, 而此时的躯体刺激已减少到极小, 因此主要是心理应激成分在起作用。本实验结果显示, 应激大鼠血浆中糖皮质**显著增高, 表明应激模型是可行的。
二、应激对大鼠行为的影响及 Gln 的作用: 一般认为, 应激引起下丘脑垂体肾上腺轴的活动增强,通过糖皮质**发挥作用, 从而导致一系列代谢和机能的改变。从本实验结果可以看出, 应激对大鼠的行为产生了一定的影响。在旷场行为实验中, 应激大鼠在中央格内的停留时间缩短, 穿行格数增多, 表明大鼠活动增加, 可能是应激早期的焦虑表现。旷场实验主要反映了动物的自发行为和探究活动, 其活动数在一定程度上表明了 CN S 的兴奋或抑制状态。有研究表明, 急性应激期动物行为活动增多, 而慢性应激期减少, 由此推测本实验中的应激大鼠可能尚处于急性期。
避暗是鼠类的一种习性。在本实验中, 应激组大鼠有 50% 在 5m in 内不进入暗室, 而进入暗室者其潜伏期和逃避时间均较短, 这反映了应激大鼠行为的异常; 同时又说明应激大鼠抑郁和紧张、焦虑同时存在的矛盾心理, 表明了动物行为的复杂性。这种复杂性可能与造成应激状态的刺激方式有关。
近年来, 人们曾试图从营养和食物途径寻找减轻应激损害的方法并取得了一些进展。 如有资料表明, 具有抗氧化作用的维生素如 V C、 V E、 Β- 胡萝卜素和一些蔬菜、水果可能有潜在的抗应激作用。由本实验结果可见, 补充 Gln 使应激大鼠的自发活动减少, 这可能对应激早期的过度兴奋所致的大鼠情绪和行为异常有一定改善作用。有文献报道, 给临床病人补充 Gln 在促进病人康复的同时可对其情绪产生改善作用 , 这与本实验结果基本一致。