牛磺酸对大鼠杏仁核点燃的作用
作者：王蕾 岳旺 刘占涛 臧东莲
单位：(青岛大学医学院药理教研室，青岛 266021)
关键词：牛磺酸；点燃模型；大鼠
中国海洋药物000105 摘 要：用大鼠杏仁核点燃模型(Kindling model)，研究牛磺酸对点燃发展进程及完全点燃的大鼠的作用。每日一次电刺激大鼠右侧杏仁核(40uA、60HZ、波宽1ms、矩形方波1秒)，在13次产生点燃效应的V期反应，刺激后放电时间显著延长。脑室注射牛磺酸200ug、400ug可显著抑制眯燃效应的V期反应(P<0.01)，但对已点燃的大鼠无抑制作用。提示牛磺酸作为内源性的氨基酸神经递质，在预防癫痫的发展方面有重要作用。
EFFECT OF TAURINE ON THE AMYGDALAKINDLING IN RATS
, 百拇医药
Wang Lei Yue Wang Liu Zhantao et al
(Department of Pharmacology, Medical College ,Qingdao University, Qingdao 266021)
ABSTRACT：To study the effects of taurine on amygdala kindling development and kindled seizures in rats. Electrical stimulation of the right amygdala (400uA, 60Hz, square wave for one sec) was given one time a day. An average of daily consecutive 13 stimulations was needed to reach the rirst V stage seizures, at which the rats showed behaviorial convulsions and electroencephalographic abnormalities. Intraceretroven-triculal injection of taurine (200ug, 400ug) significantly inhibited the amygdala kindling development (P<0.01),but no effect on fully kindled rats. It suggested that taurine had played an important role in preventing the forming and development of neurosis related to epilepsy.
, 百拇医药
KEY WORDS：taurine，kindling model，rat▲
牛磺酸(taurine)系大量存在于鱼介类的海洋活性氨基酸[1]，也是人脑内含量最高的一种游离氨基酸[2]，作为暂拟的抑制性氨基酸神经递质或调质，对各种癫痫模型的作用的报道有争议[3]，本文采用目前世界公认理想的研究癫痫的点燃模型[4]，研究牛磺酸对点燃发展与形成的影响及对已点燃的大鼠的作用。
1 材料
1.1药物 牛磺酸由湖州生化厂生产，分析纯
1.2动物 Wistar 大鼠，雌性，体重180±10g,由山东医科大学实验动物中心提供。
1.3仪器 电子刺激器，SEN-3201；隔离器SS-102J，日本光电公司产品；脑立体定向仪，江湾I型C；SMUP-PC生物信号处理系统，上海医科大学生理教研室研制;生理药理多用仪，YSD-4型，蚌埠无线电二厂生产。
, 百拇医药
1.4 统计学处理 各组均数用±S表示，以t检验进行组间及自身均数比较
2 方法
2.1 电极植入
3%戊巴比妥钠麻醉大鼠(40mg/Kg,ip)，固定于脑立体定位仪上，按Konig 图谱确定大鼠左右杏仁核[5]，坐标为前囟后3.0mm,旁开4.8mm,硬脑膜下8.8mm,插入两根直径为0.25mm 的绝缘双极电极，尖端分开约0.25mm,另一端分别焊接一微型插头；同时埋入侧脑室注射套管，用牙托粉固定于颅骨表面。术后连续3d ip.青霉素钠10万u，预防感染。
2.2 点燃过程
术后二周，每日1次恒流刺激右侧杏仁核，参数为400μA双相方波，波宽1ms，频率60Hz，持续时间1s,记录脑电变化及放电潜伏期(Latency)，后放电时程(Afterdischarge duration, ADD)和发作强度(Seizure severity)。放电潜伏期为刺激结束到刺激核团出现高幅棘波放电的时间；后放电时程是指刺激后杏仁核EEG 波幅至少为刺激前的二倍和频率在1Hz以上的放电持续时间。发作强度根据Racine 氏法[6]进行行为分期：Ⅰ期：不动，闭眼，胡须动，嗅；Ⅱ期：点头，咀嚼伴有面部抽搐；Ⅲ期：一侧前肢抬起，阵挛；Ⅳ期：站立并伴有两侧前肢的阵挛；Ⅴ期站立，跌倒，伴有全身阵挛发作。当动物逐渐发展为Ⅴ期大发作，即认为被点燃。
, http://www.100md.com
2.3 药物处理
2.3.1 每日刺激前1h，分别脑室注射生理盐水和牛磺酸100μg、200μg、400μg，注射容积均为20μl，注射15s，留针10s，按前述刺激参数刺激大鼠右侧杏仁核1次，观察和记录大鼠在清醒和无拘束状态条件下的脑电活动、记录后放电潜伏期、后放电时和发作强度，观察牛磺酸对点燃发展过程的影响。
2.3.2 另取完全点燃大鼠，分别脑室注射生理盐水和牛磺酸400ug、600ug、800ug，按上述方法观察牛磺酸对已点燃大鼠的作用。
2.4 实验结束后，所有点燃大鼠6个月后再用相同的电刺激，检验已被点燃的动物是否仍处于点燃状态。
3 结果
3.1 杏仁核点燃效应的产生
, 百拇医药
按选定参数刺激右侧杏仁核，刺激后左右杏仁核均出现高幅、高频的痫性放电。随着刺激次数的增加，后放电时程逐渐延长，由首次刺激时的8.6±10.8秒(n=9)到首次出现V期反应时的60.3±41.3秒(n=8,P<0.01)，延长3～10倍，不同发作分期的大鼠的后放电情况见图。Racine I-V期的发作潜时平均为5秒，各组无明显差别(P>0.05)。行为由局部异常向全向性阵挛性惊厥行为过渡，直至动物出现点燃效应的V期反应，由首次刺激到达V期反应所需的刺激次数为13.2±4.2(n=8)。
3.2牛磺酸对点燃过程的作用
对照组在13.2±4.2次刺激后全部被点燃，脑室注射牛磺酸200μg和400μg分别在19.6±3.5、21.9±5.2(P<0.01)次达V期，显著推迟点燃效应V期出现的时间，同时也可推迟Ⅲ期和Ⅳ期反应的出现，但对AD时程无明显影响，结果见表1。
表1 牛磺酸对杏仁核点燃进程和后放电的影响(±s) 剂量
, http://www.100md.com
(ug)
n
Ⅰ～Ⅱ
Ⅲ～Ⅳ
Ⅴ
刺激次数
AD
刺激次数
AD
刺激次数
AD
0
100
, http://www.100md.com 200
400
8
8
8
8
1.9±1.5
2.8±3.1
4.1±2.3*
4.9±2.1**
8.6±10.8
8.4±5.3
, http://www.100md.com
9.2±7.6
7.8±11.5
5.3±2.1
6.2±1.8
8.8±3.2*
10.6±4.3**
32.0±14.8
30.5±12.6
29.9±26.9
31.4±18.7
13.2±4.2
, 百拇医药
15.7±5.6
19.6±3.5**
21.9±5.2**
60.3±4.1
68.3±3.2
59.8±35.4
61.5±32.5
与对照组比较 * P<0.05, ** P<0.01
3.3 牛磺酸对已点燃大鼠的作用
脑室注射牛磺酸200μg、400μg、800μg对完全点燃大鼠的发作强度、AD时程与对照组比较无显著性差别(P〉0.05)，结果见表2。
, http://www.100md.com
表2 牛碘酸对点燃大鼠后放电和行为分期的影响(±s) 剂量
(ug)
n
ASS(S)
行为分期
药前
药后
药前
药后
0
400
600
800
, http://www.100md.com
10
10
10
10
68.8±13.8
74.3±11.4
72.2±8.5
65.3±13.6
71.3±6.9
72.1±10.6
64.1±12.5
61.9±9.3
, http://www.100md.com
5.0±0
5.0±0
5.0±0
5.0±0
5.0±0
4.7±0.67
4.1±1.10
3.9±1.13
给药前后比较 P〉0.05
图：点燃过程不同分期AD时程变化
(A：Ⅰ期 B：Ⅲ期 C：Ⅴ期)
3.4 停药6个月后，所有点燃了的大鼠均呈现V期反应。
, 百拇医药
4 讨论
牛磺酸是人和动物脑内含量最高的游离氨基酸；其作为一种抑制性氨基酸神经递质或调质，在许多急慢性癫痫模型表现抑制作用[2]，但对杏仁核点燃发展及已点燃的大鼠的作用未见报道。点燃模型(Kindling)与其他癫痫模型相比，具有自始至终的发作过程，行为等级分明，与脑电同步，稳定性好，具有永久性等特点[7]。它所表现的脑电异常活动和惊厥与人类癫痫发作极相似[8]，不仅可观察药物的抗癫痫作用，也可测定药物对癫痫发展过程的影响及预防作用，观察指标明确，是当今国际公认理想的研究癫痫现病和寻找防治癫痫新药的新型模型。本研究即在此模型上观察牛磺酸对大鼠杏仁核点燃的整个发展过程中脑电活动及其发展各期的影响和对已点燃大鼠的作用。结果证明牛磺酸显著延长杏仁核点燃进程，说明其能有效抑制大鼠癫痫大发作的发展与形成。这与牛磺酸是幼儿脑和神经发育及其维持正常功能不可缺少的氨基酸神经递质[9，10]的观点相吻合，表明牛磺酸作为脑内一种内源性氨基酸神经递质或调质，在预防与癫痫有关的神经疾患的形成与发展方面有重要价值，特别是预防癫痫方面意义重大。本文在国内外首次证明牛磺酸是抑制癫痫发展与形成的重要活性物质，从而为开发这一海洋活性氨基酸[1]，为小儿癫痫的治疗提供了理论根据，具有重大潜在经济价值和社会意义。■
, http://www.100md.com
基金项目：山东省卫生厅科研基金资助课题(批准号：95039)
参考文献：
[1]扬藻宸.药理学总论，海洋药物药理学，1986：569
[2]岳旺，张士善.牛碘酸的药理研究进展，药学学报，1984，19(3)：42
[3]岳旺，张士善.心得安抗惊厥作用的机理，药学学报，1984，19：16
[4]Wada JA.左藤光源，森本清てんカんの神经机构，世界保健通讯社，1993：225
[5]Konig JFR, klippel RA.Therat brain. Robert E.Krieger Publishing Co,Hamburg, 1967
, http://www.100md.com
[6]Racine RJ.Modification of seizure activity by electrical stimulation:Ⅱ Moter seizure. Electroencephalogy clin Neurophysiol.1972,32:281
[7]Wada JAてんカんの神经机构，1991：11
[8]Wada,JA,佐藤左源，燃元上ガリ现象，1981，1
[9]冉霓.牛磺酸与胎儿与婴儿生长发育国外医学儿科学分册，1993，20(3)：70
[10]韩晓滨.牛磺酸与中枢神经系统关系研究的新进展国外医学卫生学分册，1991，3：143
收稿日期：99-06-02, 百拇医药
单位：(青岛大学医学院药理教研室，青岛 266021)
关键词：牛磺酸；点燃模型；大鼠
中国海洋药物000105 摘 要：用大鼠杏仁核点燃模型(Kindling model)，研究牛磺酸对点燃发展进程及完全点燃的大鼠的作用。每日一次电刺激大鼠右侧杏仁核(40uA、60HZ、波宽1ms、矩形方波1秒)，在13次产生点燃效应的V期反应，刺激后放电时间显著延长。脑室注射牛磺酸200ug、400ug可显著抑制眯燃效应的V期反应(P<0.01)，但对已点燃的大鼠无抑制作用。提示牛磺酸作为内源性的氨基酸神经递质，在预防癫痫的发展方面有重要作用。
EFFECT OF TAURINE ON THE AMYGDALAKINDLING IN RATS
, 百拇医药
Wang Lei Yue Wang Liu Zhantao et al
(Department of Pharmacology, Medical College ,Qingdao University, Qingdao 266021)
ABSTRACT：To study the effects of taurine on amygdala kindling development and kindled seizures in rats. Electrical stimulation of the right amygdala (400uA, 60Hz, square wave for one sec) was given one time a day. An average of daily consecutive 13 stimulations was needed to reach the rirst V stage seizures, at which the rats showed behaviorial convulsions and electroencephalographic abnormalities. Intraceretroven-triculal injection of taurine (200ug, 400ug) significantly inhibited the amygdala kindling development (P<0.01),but no effect on fully kindled rats. It suggested that taurine had played an important role in preventing the forming and development of neurosis related to epilepsy.
, 百拇医药
KEY WORDS：taurine，kindling model，rat▲
牛磺酸(taurine)系大量存在于鱼介类的海洋活性氨基酸[1]，也是人脑内含量最高的一种游离氨基酸[2]，作为暂拟的抑制性氨基酸神经递质或调质，对各种癫痫模型的作用的报道有争议[3]，本文采用目前世界公认理想的研究癫痫的点燃模型[4]，研究牛磺酸对点燃发展与形成的影响及对已点燃的大鼠的作用。
1 材料
1.1药物 牛磺酸由湖州生化厂生产，分析纯
1.2动物 Wistar 大鼠，雌性，体重180±10g,由山东医科大学实验动物中心提供。
1.3仪器 电子刺激器，SEN-3201；隔离器SS-102J，日本光电公司产品；脑立体定向仪，江湾I型C；SMUP-PC生物信号处理系统，上海医科大学生理教研室研制;生理药理多用仪，YSD-4型，蚌埠无线电二厂生产。
, 百拇医药
1.4 统计学处理 各组均数用±S表示，以t检验进行组间及自身均数比较
2 方法
2.1 电极植入
3%戊巴比妥钠麻醉大鼠(40mg/Kg,ip)，固定于脑立体定位仪上，按Konig 图谱确定大鼠左右杏仁核[5]，坐标为前囟后3.0mm,旁开4.8mm,硬脑膜下8.8mm,插入两根直径为0.25mm 的绝缘双极电极，尖端分开约0.25mm,另一端分别焊接一微型插头；同时埋入侧脑室注射套管，用牙托粉固定于颅骨表面。术后连续3d ip.青霉素钠10万u，预防感染。
2.2 点燃过程
术后二周，每日1次恒流刺激右侧杏仁核，参数为400μA双相方波，波宽1ms，频率60Hz，持续时间1s,记录脑电变化及放电潜伏期(Latency)，后放电时程(Afterdischarge duration, ADD)和发作强度(Seizure severity)。放电潜伏期为刺激结束到刺激核团出现高幅棘波放电的时间；后放电时程是指刺激后杏仁核EEG 波幅至少为刺激前的二倍和频率在1Hz以上的放电持续时间。发作强度根据Racine 氏法[6]进行行为分期：Ⅰ期：不动，闭眼，胡须动，嗅；Ⅱ期：点头，咀嚼伴有面部抽搐；Ⅲ期：一侧前肢抬起，阵挛；Ⅳ期：站立并伴有两侧前肢的阵挛；Ⅴ期站立，跌倒，伴有全身阵挛发作。当动物逐渐发展为Ⅴ期大发作，即认为被点燃。
, http://www.100md.com
2.3 药物处理
2.3.1 每日刺激前1h，分别脑室注射生理盐水和牛磺酸100μg、200μg、400μg，注射容积均为20μl，注射15s，留针10s，按前述刺激参数刺激大鼠右侧杏仁核1次，观察和记录大鼠在清醒和无拘束状态条件下的脑电活动、记录后放电潜伏期、后放电时和发作强度，观察牛磺酸对点燃发展过程的影响。
2.3.2 另取完全点燃大鼠，分别脑室注射生理盐水和牛磺酸400ug、600ug、800ug，按上述方法观察牛磺酸对已点燃大鼠的作用。
2.4 实验结束后，所有点燃大鼠6个月后再用相同的电刺激，检验已被点燃的动物是否仍处于点燃状态。
3 结果
3.1 杏仁核点燃效应的产生
, 百拇医药
按选定参数刺激右侧杏仁核，刺激后左右杏仁核均出现高幅、高频的痫性放电。随着刺激次数的增加，后放电时程逐渐延长，由首次刺激时的8.6±10.8秒(n=9)到首次出现V期反应时的60.3±41.3秒(n=8,P<0.01)，延长3～10倍，不同发作分期的大鼠的后放电情况见图。Racine I-V期的发作潜时平均为5秒，各组无明显差别(P>0.05)。行为由局部异常向全向性阵挛性惊厥行为过渡，直至动物出现点燃效应的V期反应，由首次刺激到达V期反应所需的刺激次数为13.2±4.2(n=8)。
3.2牛磺酸对点燃过程的作用
对照组在13.2±4.2次刺激后全部被点燃，脑室注射牛磺酸200μg和400μg分别在19.6±3.5、21.9±5.2(P<0.01)次达V期，显著推迟点燃效应V期出现的时间，同时也可推迟Ⅲ期和Ⅳ期反应的出现，但对AD时程无明显影响，结果见表1。
表1 牛磺酸对杏仁核点燃进程和后放电的影响(±s) 剂量
, http://www.100md.com
(ug)
n
Ⅰ～Ⅱ
Ⅲ～Ⅳ
Ⅴ
刺激次数
AD
刺激次数
AD
刺激次数
AD
0
100
, http://www.100md.com 200
400
8
8
8
8
1.9±1.5
2.8±3.1
4.1±2.3*
4.9±2.1**
8.6±10.8
8.4±5.3
, http://www.100md.com
9.2±7.6
7.8±11.5
5.3±2.1
6.2±1.8
8.8±3.2*
10.6±4.3**
32.0±14.8
30.5±12.6
29.9±26.9
31.4±18.7
13.2±4.2
, 百拇医药
15.7±5.6
19.6±3.5**
21.9±5.2**
60.3±4.1
68.3±3.2
59.8±35.4
61.5±32.5
与对照组比较 * P<0.05, ** P<0.01
3.3 牛磺酸对已点燃大鼠的作用
脑室注射牛磺酸200μg、400μg、800μg对完全点燃大鼠的发作强度、AD时程与对照组比较无显著性差别(P〉0.05)，结果见表2。
, http://www.100md.com
表2 牛碘酸对点燃大鼠后放电和行为分期的影响(±s) 剂量
(ug)
n
ASS(S)
行为分期
药前
药后
药前
药后
0
400
600
800
, http://www.100md.com
10
10
10
10
68.8±13.8
74.3±11.4
72.2±8.5
65.3±13.6
71.3±6.9
72.1±10.6
64.1±12.5
61.9±9.3
, http://www.100md.com
5.0±0
5.0±0
5.0±0
5.0±0
5.0±0
4.7±0.67
4.1±1.10
3.9±1.13
给药前后比较 P〉0.05
图：点燃过程不同分期AD时程变化
(A：Ⅰ期 B：Ⅲ期 C：Ⅴ期)
3.4 停药6个月后，所有点燃了的大鼠均呈现V期反应。
, 百拇医药
4 讨论
牛磺酸是人和动物脑内含量最高的游离氨基酸；其作为一种抑制性氨基酸神经递质或调质，在许多急慢性癫痫模型表现抑制作用[2]，但对杏仁核点燃发展及已点燃的大鼠的作用未见报道。点燃模型(Kindling)与其他癫痫模型相比，具有自始至终的发作过程，行为等级分明，与脑电同步，稳定性好，具有永久性等特点[7]。它所表现的脑电异常活动和惊厥与人类癫痫发作极相似[8]，不仅可观察药物的抗癫痫作用，也可测定药物对癫痫发展过程的影响及预防作用，观察指标明确，是当今国际公认理想的研究癫痫现病和寻找防治癫痫新药的新型模型。本研究即在此模型上观察牛磺酸对大鼠杏仁核点燃的整个发展过程中脑电活动及其发展各期的影响和对已点燃大鼠的作用。结果证明牛磺酸显著延长杏仁核点燃进程，说明其能有效抑制大鼠癫痫大发作的发展与形成。这与牛磺酸是幼儿脑和神经发育及其维持正常功能不可缺少的氨基酸神经递质[9，10]的观点相吻合，表明牛磺酸作为脑内一种内源性氨基酸神经递质或调质，在预防与癫痫有关的神经疾患的形成与发展方面有重要价值，特别是预防癫痫方面意义重大。本文在国内外首次证明牛磺酸是抑制癫痫发展与形成的重要活性物质，从而为开发这一海洋活性氨基酸[1]，为小儿癫痫的治疗提供了理论根据，具有重大潜在经济价值和社会意义。■
, http://www.100md.com
基金项目：山东省卫生厅科研基金资助课题(批准号：95039)
参考文献：
[1]扬藻宸.药理学总论，海洋药物药理学，1986：569
[2]岳旺，张士善.牛碘酸的药理研究进展，药学学报，1984，19(3)：42
[3]岳旺，张士善.心得安抗惊厥作用的机理，药学学报，1984，19：16
[4]Wada JA.左藤光源，森本清てんカんの神经机构，世界保健通讯社，1993：225
[5]Konig JFR, klippel RA.Therat brain. Robert E.Krieger Publishing Co,Hamburg, 1967
, http://www.100md.com
[6]Racine RJ.Modification of seizure activity by electrical stimulation:Ⅱ Moter seizure. Electroencephalogy clin Neurophysiol.1972,32:281
[7]Wada JAてんカんの神经机构，1991：11
[8]Wada,JA,佐藤左源，燃元上ガリ现象，1981，1
[9]冉霓.牛磺酸与胎儿与婴儿生长发育国外医学儿科学分册，1993，20(3)：70
[10]韩晓滨.牛磺酸与中枢神经系统关系研究的新进展国外医学卫生学分册，1991，3：143
收稿日期：99-06-02, 百拇医药