大鼠孤束核内牛磺酸对新福林升压反应的影响及机制探讨
作者：陈蕾 陈桦 周颖斌 陈家津
单位：陈蕾 周颖斌 陈家津：青岛大学医学院生理教研室，青岛 266021；陈桦：青岛市立医院病理科
关键词：牛磺酸；孤束核；去甲肾上腺素；压力感受性反射；大鼠
大鼠孤束核内牛磺酸对新福林升压反应的影响及机制探讨
目的:采用核团微量注射和荧光分光光度测定的方法，探讨了孤束核牛磺酸对大鼠血压的影响及其可能的机制。结果：(1)侧脑室注射牛磺酸可致血压降低，并呈现量效依赖关系(P<0.01)；(2)孤束核微量注射牛磺酸，可使静脉注射新福林所致升压反应显著减弱(P<0.01)；(3)孤束核注射牛磺酸后，静脉注射新福林，测得孤束核内去甲肾上腺素含量明显增加(P<0.01)。结论：大鼠孤束核内牛磺酸可能参与压力感受性反射的调节过程，易化该反射的交感抑制成分，其作用机制可能与去甲肾上腺素的合成或释放有关。
, http://www.100md.com
要点：牛磺酸中枢系统给药有依剂量关系的降压反应，并使静脉 注射新福林的升高反应减弱。
中图分类号：R97;R544.1;R338 文献标识码：A
文章编号：1006-2866(1999)02-00264-03
The Effect and Mechanism of Taurine in Nucleus of Solitary Tract on Pressor Response by Phenylephrine in Rats
CHEN Lei1,CHEN Hua2,ZHOU Yingbin1,CHEN Jiajin1
(1.Department of Physiology,Faculty of Medicine Qingdao University,Qingdao 266021;2.Department of Pathology,Hospital,Qindao)
, 百拇医药
ABSTRACT Aim:To investigate the effect of taurine on nucleus of solitary tract(NTS) in brain.Methods:Microinjection of taurine into NTS.Determined the pressor reponse caused by intravenously of phenylephrine.The spectrophotoflurometry were used to measured norepinephrine concentration in NTS.Results:(1) Taurine injected into cerebroventricle decreased blood pressure in a dose-depentdent mamner;(2) After taurine was microinjected into NTS,the pressor response caused by intravenously administered phenylephrine was markedly inhibited;(3) After the injection of taurine into NTS,the contents of norepinephrine in NTS was increased markedly when phenylephrine was injected.Conclusion:Taurine in NTS may facilitate the sympathetic inhibition of baroreflex,and it may affect baroreflex through another transmitter norepinephrine.
, 百拇医药
Key Words:taurine;nucleus of solitary tract;norepinephrine;baroreflex;rats
孤束核(NTS)位于延髓背侧，为压力感受性反射的第一级换元站，参与血压的调节。牛磺酸(taurine)是一种含硫的氨基酸，分子量为125。有报道，牛磺酸在中枢神经系统起抑制性作用[1]，本实验采用微量注射及荧光分光光度分析法探讨NTS内牛磺酸对血压的影响及其可能的机制。
MATERIALS AND METHODS
1 手术方法：实验选择体重为240—300g的雄性Wistar大鼠64只，随机分为侧脑室微量注射组、NTS微量注射组及荧光分光光度测定组。腹腔注射20%氨基甲酸乙酯(1 g/kg)麻醉后，参照George图谱[2]，用江湾I型C立体定位仪定位(定位坐标：门齿与耳杆平行，侧脑室为前囟后1.0 mm，左右旁开1.0 mm，颅骨表面下3.5 mm；NTS为前囟后13.7 mm,颅骨表面下8.8 mm)将自制的同心套管插入侧脑室及NTS 连接核的吻端，用502胶和自凝牙托粉固定。药物注射用外径0.4 mm的不锈钢管插入套管内，其尖端伸出套管下端1.0 mm,注射体积为1.0 μl,于2 min注完。
, 百拇医药
动物仰置，颈部正中切口，行人工呼吸(70次/min,40 ml/次)，舌下静脉注射2%三碘季胺酚(0.02 g/Kg)制动，分离左侧颈外静脉，插入连接可调定量加液器的细塑料管，作为注射用。本实验参照Banks[3]方法，采用静脉注射新福林以兴奋压力感受器，新福林浓度为50 μg/ml,每次注入5 μg，两次注射间隔30 min。用LMS—2B型二道生理记录仪记录髂总动脉血压为观察指标。整个实验过程中，以数字式电子体温计监测大鼠肛温，使其维持在36～38 ℃。
2 实验用药：实验用牛磺酸为美国Sigma公司生产的纯标准品，浓度为0.2 mg/μl,荧光分光光度测定所需去甲肾上腺素(norepinephrine,NE)纯品亦由Sigma公司生产。
3 荧光分光光度法测定NE[4]：NTS内注射牛磺酸后，静脉注射新福林，2 min后迅速断头，取脑放入预先冰冷的生理盐水中，剥离脑膜及血管，取NTS，称重，置玻璃匀浆器中，加入正丁醇和HCL匀浆,1500/min离心10min，吸上层液加入0.1M磷酸盐缓冲液振摇。加入碘试剂使之产生荧光，用岛津荧光分光光度计测定NE含量。
, 百拇医药
4 组织学鉴定:每次实验结束后，向NTS注入甲苯胺蓝染色，断头取脑，置于10%福尔马林溶液中固定。连续切片，光镜下行组织学鉴定。
5 数据处理:所得实验数据一律用平均数±标准差表示。注射前后血压变化值采用成对资料的t检验进行统计学处理；两组间比较采用实验组与对照组组间差异的t检验进行统计学处理。
RESULTS
1 侧脑室注射牛磺酸对血压的影响:注射牛磺酸0.2 mg/5 μl，血压一般在注射后立即开始下降，在5 min～10 min降到最低，降压作用可持续近1h，与对照组相比，差异有极显著性(P<0.01)；注射牛磺酸2.0 mg/5 μl，其降压作用较0.2 mg/5 μl更为明显，呈现量效依赖关系(P<0.01)。见图1。
, 百拇医药
图1 脑室内注射不同剂量牛磺酸和盐水对血压的影响
A：盐水注射；B: 牛磺酸0.2 mg/5 μl;C: 牛磺酸2.0 mg/5 μl
2 NTS注射牛磺酸对新福林升压反应的影响:实验组静脉注射新福林5 μg,25 min后,NTS 内注射0.2 mg/μl 牛磺酸1 μl,5 min后重复静脉注射新福林5 μg ，可见升压值及升压持续时间较注药前显著降低(P<0.01)；对照组NTS内注射生理盐水1 μl,余同实验组，实验组升压值及升压持续时间值与对照组相比亦显著降低(P<0.01)。见表1,2,图2。
表1 静脉注射新福林5 μg,25 min后,NTS 内注射0.2 mg/μl 牛磺酸1 μl,降压幅度
Before
After
, 百拇医药
BP decrease
Control
189.25±9.96
188.88±9.94
-0.4±2.2
Taurine
189.00±9.07
180.25±8.57
-8.8±2.9**
**:P<0.01 vs control
表2 5 min后重复静脉注射新福林5 μg后降压幅度
, 百拇医药
Group
Before
After
BP decreased
Control
165±12
163±15
-1.25±5.26
Taurine
167±11
135 ±13
-32.00 ±8.60**
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**:P<0.01 vs control
图2 孤束核内注射牛磺酸对新福林血压反应的影响
A：第一次注射新福林时降压幅度；B：第二次注射新福林时降压幅度
3 NTS注射牛磺酸对NE含量的影响:大鼠NTS内注射0.2 mg/μl牛磺酸1 μl后,静脉注射新福林,2 min后迅速断头，取NTS用荧光分光光度计测定NTS内NE含量。对照组NTS内注射等量生理盐水。结果测得，实验组NTS 内NE含量较对照明显升高(P<0.01)。见表3，图3。
表3 孤束核内注射牛磺酸时脑内NE含量的变化
, 百拇医药
Group
n
Contents of NE (μg/mg)
Control
12
2.50±0.11
Taurine
12
2.86±0.10*
*:P<0.05 vs control
, 百拇医药
图3 孤束核内注射牛磺酸对血NE水平的影响
DISCUSSION
神经系统对心血管活动的调节是通过各种心血管反射来实现的。在这些反射中，颈动脉窦和主动脉弓压力感受性反射对于维持动脉血压的相对稳定起重要作用。已确定，该反射传入纤维首先到达NTS[5]，由此可发出纤维到脊髓侧角、延髓腹侧部及下丘脑等部位，参与对血压的调节。牛磺酸作为脑内一种重要的游离氨基酸，发挥多种生物学作用。有报道，给高血压大鼠口服1%牛磺酸可明显降低其血压。外周给予牛磺酸可降低自发性高血压动物血压，并降低其交感肾上腺系统的紧张性[6]。本实验观察到侧脑室注射牛磺酸可降低大鼠血压。为进一步探讨其中枢降压作用的机制，本工作于压力感受性反射的重要核团NTS注射牛磺酸，观察对血压的调节。静脉注射新福林，在血压升高的同时，可兴奋压力感受器，通过观察其升压的变化情况可了解牛磺酸对压力感受性反射的影响。我们所得到的实验结果显示，NTS注射牛磺酸后，静脉注射新福林所致升压反应明显降低，提示NTS内牛磺酸可能参与压力感受性反射的调节。牛磺酸在体内可参与调节多种神经递质的释放。有报道，弓状核灌注牛磺酸可提高下丘脑及腺垂体催乳素及生长抑素释放，侧脑室给予牛磺酸可促进NE的释放[7]。NE在中枢神经系统参与血压的调控，可降低大鼠血压，并易化压力感受性反射[8]。
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本实验为进一步探讨 NTS内牛磺酸与NE在心血管调节中的相互作用，采用荧光分光光度法测得NTS 内注入牛磺酸后，静脉注射新福林，NTS内 NE含量明显增加。提示NTS内牛磺酸可能通过NE的合成或释放增加来抑制新福林的升压反应，从而参与压力感受性反射的调节过程。
REFERENCES
1 Huxtable RJ.Physiological action of taurine[J] Physiological Review 1992;72(1):101
2 George P,Charles W.The rat brain in stereotaxic coordinates[M] Second edition,Academic press,New York 1986,pp723 Banks D,Harris MC.Abolition of baroreceptor input to phasic supraoptic neurons following thermal or 6-OHDA lesions in the locus coeruleus of rat[J] J Physiol (Lond) 1982;327: 49
, http://www.100md.com
4 徐叔云，卞如濂，陈修.药理实验方法学[J] 第二版。人民卫生出版社 1991：pp440
5 Loewy AD.Descending pathways to sympathetic and parasympathetic preganglionic neurons[J] J Autonom Nerv Syst 1981;3:265
6 Bousquet P,Feldman J,Bloch R,et al.Central cardiovascular effect of taurine[] Eur J Pharmacol 1981;98:269
7 Kontro P,Korpi ER,Oja OS,et al.Modulation of noradrenaline uptake and release by taurine in rat cerebral slice[J] Neuroscience 1984;13:663
8 金国章，明亮.脑内肾上腺素能神经元受体与血压调控[J] 生理科学进展1985;16:306
收稿日期：1999-01-20, 百拇医药
单位：陈蕾 周颖斌 陈家津：青岛大学医学院生理教研室，青岛 266021；陈桦：青岛市立医院病理科
关键词：牛磺酸；孤束核；去甲肾上腺素；压力感受性反射；大鼠
大鼠孤束核内牛磺酸对新福林升压反应的影响及机制探讨
目的:采用核团微量注射和荧光分光光度测定的方法，探讨了孤束核牛磺酸对大鼠血压的影响及其可能的机制。结果：(1)侧脑室注射牛磺酸可致血压降低，并呈现量效依赖关系(P<0.01)；(2)孤束核微量注射牛磺酸，可使静脉注射新福林所致升压反应显著减弱(P<0.01)；(3)孤束核注射牛磺酸后，静脉注射新福林，测得孤束核内去甲肾上腺素含量明显增加(P<0.01)。结论：大鼠孤束核内牛磺酸可能参与压力感受性反射的调节过程，易化该反射的交感抑制成分，其作用机制可能与去甲肾上腺素的合成或释放有关。
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要点：牛磺酸中枢系统给药有依剂量关系的降压反应，并使静脉 注射新福林的升高反应减弱。
中图分类号：R97;R544.1;R338 文献标识码：A
文章编号：1006-2866(1999)02-00264-03
The Effect and Mechanism of Taurine in Nucleus of Solitary Tract on Pressor Response by Phenylephrine in Rats
CHEN Lei1,CHEN Hua2,ZHOU Yingbin1,CHEN Jiajin1
(1.Department of Physiology,Faculty of Medicine Qingdao University,Qingdao 266021;2.Department of Pathology,Hospital,Qindao)
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ABSTRACT Aim:To investigate the effect of taurine on nucleus of solitary tract(NTS) in brain.Methods:Microinjection of taurine into NTS.Determined the pressor reponse caused by intravenously of phenylephrine.The spectrophotoflurometry were used to measured norepinephrine concentration in NTS.Results:(1) Taurine injected into cerebroventricle decreased blood pressure in a dose-depentdent mamner;(2) After taurine was microinjected into NTS,the pressor response caused by intravenously administered phenylephrine was markedly inhibited;(3) After the injection of taurine into NTS,the contents of norepinephrine in NTS was increased markedly when phenylephrine was injected.Conclusion:Taurine in NTS may facilitate the sympathetic inhibition of baroreflex,and it may affect baroreflex through another transmitter norepinephrine.
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Key Words:taurine;nucleus of solitary tract;norepinephrine;baroreflex;rats
孤束核(NTS)位于延髓背侧，为压力感受性反射的第一级换元站，参与血压的调节。牛磺酸(taurine)是一种含硫的氨基酸，分子量为125。有报道，牛磺酸在中枢神经系统起抑制性作用[1]，本实验采用微量注射及荧光分光光度分析法探讨NTS内牛磺酸对血压的影响及其可能的机制。
MATERIALS AND METHODS
1 手术方法：实验选择体重为240—300g的雄性Wistar大鼠64只，随机分为侧脑室微量注射组、NTS微量注射组及荧光分光光度测定组。腹腔注射20%氨基甲酸乙酯(1 g/kg)麻醉后，参照George图谱[2]，用江湾I型C立体定位仪定位(定位坐标：门齿与耳杆平行，侧脑室为前囟后1.0 mm，左右旁开1.0 mm，颅骨表面下3.5 mm；NTS为前囟后13.7 mm,颅骨表面下8.8 mm)将自制的同心套管插入侧脑室及NTS 连接核的吻端，用502胶和自凝牙托粉固定。药物注射用外径0.4 mm的不锈钢管插入套管内，其尖端伸出套管下端1.0 mm,注射体积为1.0 μl,于2 min注完。
, 百拇医药
动物仰置，颈部正中切口，行人工呼吸(70次/min,40 ml/次)，舌下静脉注射2%三碘季胺酚(0.02 g/Kg)制动，分离左侧颈外静脉，插入连接可调定量加液器的细塑料管，作为注射用。本实验参照Banks[3]方法，采用静脉注射新福林以兴奋压力感受器，新福林浓度为50 μg/ml,每次注入5 μg，两次注射间隔30 min。用LMS—2B型二道生理记录仪记录髂总动脉血压为观察指标。整个实验过程中，以数字式电子体温计监测大鼠肛温，使其维持在36～38 ℃。
2 实验用药：实验用牛磺酸为美国Sigma公司生产的纯标准品，浓度为0.2 mg/μl,荧光分光光度测定所需去甲肾上腺素(norepinephrine,NE)纯品亦由Sigma公司生产。
3 荧光分光光度法测定NE[4]：NTS内注射牛磺酸后，静脉注射新福林，2 min后迅速断头，取脑放入预先冰冷的生理盐水中，剥离脑膜及血管，取NTS，称重，置玻璃匀浆器中，加入正丁醇和HCL匀浆,1500/min离心10min，吸上层液加入0.1M磷酸盐缓冲液振摇。加入碘试剂使之产生荧光，用岛津荧光分光光度计测定NE含量。
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4 组织学鉴定:每次实验结束后，向NTS注入甲苯胺蓝染色，断头取脑，置于10%福尔马林溶液中固定。连续切片，光镜下行组织学鉴定。
5 数据处理:所得实验数据一律用平均数±标准差表示。注射前后血压变化值采用成对资料的t检验进行统计学处理；两组间比较采用实验组与对照组组间差异的t检验进行统计学处理。
RESULTS
1 侧脑室注射牛磺酸对血压的影响:注射牛磺酸0.2 mg/5 μl，血压一般在注射后立即开始下降，在5 min～10 min降到最低，降压作用可持续近1h，与对照组相比，差异有极显著性(P<0.01)；注射牛磺酸2.0 mg/5 μl，其降压作用较0.2 mg/5 μl更为明显，呈现量效依赖关系(P<0.01)。见图1。
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图1 脑室内注射不同剂量牛磺酸和盐水对血压的影响
A：盐水注射；B: 牛磺酸0.2 mg/5 μl;C: 牛磺酸2.0 mg/5 μl
2 NTS注射牛磺酸对新福林升压反应的影响:实验组静脉注射新福林5 μg,25 min后,NTS 内注射0.2 mg/μl 牛磺酸1 μl,5 min后重复静脉注射新福林5 μg ，可见升压值及升压持续时间较注药前显著降低(P<0.01)；对照组NTS内注射生理盐水1 μl,余同实验组，实验组升压值及升压持续时间值与对照组相比亦显著降低(P<0.01)。见表1,2,图2。
表1 静脉注射新福林5 μg,25 min后,NTS 内注射0.2 mg/μl 牛磺酸1 μl,降压幅度
Before
After
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BP decrease
Control
189.25±9.96
188.88±9.94
-0.4±2.2
Taurine
189.00±9.07
180.25±8.57
-8.8±2.9**
**:P<0.01 vs control
表2 5 min后重复静脉注射新福林5 μg后降压幅度
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Group
Before
After
BP decreased
Control
165±12
163±15
-1.25±5.26
Taurine
167±11
135 ±13
-32.00 ±8.60**
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**:P<0.01 vs control
图2 孤束核内注射牛磺酸对新福林血压反应的影响
A：第一次注射新福林时降压幅度；B：第二次注射新福林时降压幅度
3 NTS注射牛磺酸对NE含量的影响:大鼠NTS内注射0.2 mg/μl牛磺酸1 μl后,静脉注射新福林,2 min后迅速断头，取NTS用荧光分光光度计测定NTS内NE含量。对照组NTS内注射等量生理盐水。结果测得，实验组NTS 内NE含量较对照明显升高(P<0.01)。见表3，图3。
表3 孤束核内注射牛磺酸时脑内NE含量的变化
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Group
n
Contents of NE (μg/mg)
Control
12
2.50±0.11
Taurine
12
2.86±0.10*
*:P<0.05 vs control
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图3 孤束核内注射牛磺酸对血NE水平的影响
DISCUSSION
神经系统对心血管活动的调节是通过各种心血管反射来实现的。在这些反射中，颈动脉窦和主动脉弓压力感受性反射对于维持动脉血压的相对稳定起重要作用。已确定，该反射传入纤维首先到达NTS[5]，由此可发出纤维到脊髓侧角、延髓腹侧部及下丘脑等部位，参与对血压的调节。牛磺酸作为脑内一种重要的游离氨基酸，发挥多种生物学作用。有报道，给高血压大鼠口服1%牛磺酸可明显降低其血压。外周给予牛磺酸可降低自发性高血压动物血压，并降低其交感肾上腺系统的紧张性[6]。本实验观察到侧脑室注射牛磺酸可降低大鼠血压。为进一步探讨其中枢降压作用的机制，本工作于压力感受性反射的重要核团NTS注射牛磺酸，观察对血压的调节。静脉注射新福林，在血压升高的同时，可兴奋压力感受器，通过观察其升压的变化情况可了解牛磺酸对压力感受性反射的影响。我们所得到的实验结果显示，NTS注射牛磺酸后，静脉注射新福林所致升压反应明显降低，提示NTS内牛磺酸可能参与压力感受性反射的调节。牛磺酸在体内可参与调节多种神经递质的释放。有报道，弓状核灌注牛磺酸可提高下丘脑及腺垂体催乳素及生长抑素释放，侧脑室给予牛磺酸可促进NE的释放[7]。NE在中枢神经系统参与血压的调控，可降低大鼠血压，并易化压力感受性反射[8]。
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本实验为进一步探讨 NTS内牛磺酸与NE在心血管调节中的相互作用，采用荧光分光光度法测得NTS 内注入牛磺酸后，静脉注射新福林，NTS内 NE含量明显增加。提示NTS内牛磺酸可能通过NE的合成或释放增加来抑制新福林的升压反应，从而参与压力感受性反射的调节过程。
REFERENCES
1 Huxtable RJ.Physiological action of taurine[J] Physiological Review 1992;72(1):101
2 George P,Charles W.The rat brain in stereotaxic coordinates[M] Second edition,Academic press,New York 1986,pp723 Banks D,Harris MC.Abolition of baroreceptor input to phasic supraoptic neurons following thermal or 6-OHDA lesions in the locus coeruleus of rat[J] J Physiol (Lond) 1982;327: 49
, http://www.100md.com
4 徐叔云，卞如濂，陈修.药理实验方法学[J] 第二版。人民卫生出版社 1991：pp440
5 Loewy AD.Descending pathways to sympathetic and parasympathetic preganglionic neurons[J] J Autonom Nerv Syst 1981;3:265
6 Bousquet P,Feldman J,Bloch R,et al.Central cardiovascular effect of taurine[] Eur J Pharmacol 1981;98:269
7 Kontro P,Korpi ER,Oja OS,et al.Modulation of noradrenaline uptake and release by taurine in rat cerebral slice[J] Neuroscience 1984;13:663
8 金国章，明亮.脑内肾上腺素能神经元受体与血压调控[J] 生理科学进展1985;16:306
收稿日期：1999-01-20, 百拇医药