鹿特异性复合麻醉剂对大鼠不同脑区GLU和ASP含量的影响

尹柏双，付连军，王雪莹，赵丽荣，李　娟，冯　雪，庄　蒙

（吉林农业科技学院动物科技学院，吉林 吉林 132101）

鹿特异性复合麻醉剂对大鼠不同脑区GLU和ASP含量的影响

尹柏双，付连军，王雪莹，赵丽荣，李娟，冯雪，庄蒙

（吉林农业科技学院动物科技学院，吉林 吉林 132101）

为了研究鹿特异性复合麻醉剂麻醉下大鼠不同脑区兴奋性氨基酸类神经递质含量的变化，探讨鹿特异性复合麻醉剂的中枢作用的可能机理。将32只SD大鼠随机分成对照组、诱导组、麻醉组、苏醒组，采用反向高效液相色谱法测定各脑区GLU和ASP的含量。结果显示，腹腔注射鹿特异性复合麻醉剂30 mg/kg体重后，诱导组大鼠大脑、小脑、脑干和海马GLU和ASP含量与对照组比较降低显著（P＜0.05或P＜0.01）；麻醉组大脑、小脑、脑干和海马GLU和ASP含量显著低于对照组（P＜0.01）；苏醒组小脑和脑干GLU和海马中的ASP与对照组比较差异仍显著（P＜0.05）。麻醉全程，丘脑内GLU含量与对照组比较差异不显著（P＞0.05）。表明鹿特异性复合麻醉剂的中枢作用，可能与降低大脑、小脑、脑干和海马内的GLU、ASP和丘脑内的ASP含量有关。

鹿特异性复合麻醉剂；不同脑区；天门冬氨酸；谷氨酸；高效液相色谱

GLU和ASP对大脑皮质细胞有普遍而强烈的兴奋作用，是中枢神经递质，研究表明，多发性抽动症发病过程与兴奋性氨基酸神经递质水平异常有密切关系［1］。谷氨酸是中枢神经系统内主要的兴奋性神经递质，而谷氨酸能神经元的传递与学习记忆、中枢痛觉有关，在麻醉作用机制和麻醉药神经保护中具有重要作用［2］。20世纪80年代初研制成功的谷氨酸专一性抗血清，证实在中枢神经系统内绝大多数兴奋性突触都是以谷氨酸为递质。兴奋性氨基酸如谷氨酸、天门冬氨酸，在脑缺血再灌注损伤后发生的延迟性神经元死亡中处于十分关键的环节。脑缺血后细胞外液中兴奋性氨基酸尤其是谷氨酸浓度的增高是缺血后再灌注损伤级联反应的关键环节，脑缺血可使其在细胞外大量积聚，产生兴奋毒性［3］。癫痫、创伤、痉挛和一些神经退行性疾病中发生神经元凋亡，都有谷氨酸的神经毒性的作用［4］。研究报道，脑区氨基酸类神经递质含量变化与麻醉剂引起麻醉现象密切相关［5］。孙绪德等对安氟醚麻醉机理的研究表明，安氟醚麻醉能够抑制谷氨酸的释放，使谷氨酸在丘脑部位显著降低，与清醒状态比较，麻醉后谷氨酸在皮层运动区等5个区域也有明显的降低［6］。多种麻醉药对兴奋性类神经递质的释放过程影响不完全相同，具有较强的选择性，但都是使突触前膜ASP和GLU释放的减少和摄取的增多而达到麻醉效果［9-13］。

本试验通过研究鹿特异性复合麻醉剂对大鼠不同脑区GLU和ASP的含量的影响，来分析麻醉制剂的中枢突触前麻醉机理，为麻醉剂的深入研究奠定基础，为鹿生产实践过程中提供切实可行的保定和麻醉方法。

1　材料与方法

1.1试验材料鹿特异性复合麻醉剂由本试验自行研制（有赛拉嗪、强痛宁组合）；GLU标准品、ASP标准品和2，4-二硝基氟苯，购自南京森贝伽生物科技有限公司；色谱级甲醇、色谱级乙腈，购自Sigma公司；高效液相色谱系统，C18（4.6×250 mm，5 μm）色谱柱为日本岛津公司产品；高速冷冻离心机为Sigma公司；成年大鼠32只，体重200±20 g，雌雄各半，由吉林大学实验动物中心提供。

1.2实验动物分组随机取8只成年大鼠为生理盐水对照组，其余大鼠被随机分成诱导组（注射药物后第5 min）、麻醉组（翻正反射消失后10 min）、苏醒组（翻正反射恢复即刻）。对照组大鼠腹腔注射生理盐水0.3 mL/kg体重，试验组大鼠腹腔注射鹿特异性复合麻醉剂30 mg/kg体重。

1.3样品的采集和处理对照组大鼠在腹腔注射0.3 mL/kg体重生理盐水溶液后8 min，诱导组、麻醉组、苏醒组大鼠分别在相应时间点断头处死、取脑，在冰面上迅速分离大脑、丘脑、小脑、海马、脑干，分别称重后液氮冷冻。

将脑组织取出放入匀浆器中，加入9倍体积的甲醇/水（V/V=50∶50），手动匀浆数次后将匀浆液注入EP管中；-4℃高速离心30 min（3 000 r/ min），上清液倒入另一个EP管中低温保存脑组织液。取上清液400 μL，加入400 μL乙腈，混匀，-4℃高速离心10 min（15 000 r/min），取上清液加入0.5 mol/L NaHCO3溶液400 μL，再加入0.5%2，4-二硝基氟苯200 μL，混匀，恒温水浴锅中衍生55 min（水浴65℃），进样20 μL［11］。

1.4检测条件色谱柱：C18（4.6×200 mm，5 μm）；流动相：A为0.05 mol/L的醋酸钠缓冲液（pH值= 6.0，B为乙腈/水，V/V=50∶50），进行梯度洗脱，流动相B的浓度由初始时16%经10 min增至45%，18 min至85%；流速：1 mL/min；检测波长：350 nm；柱温：28℃。取20 μL进样分析，采用外标法定量。

1.5统计分析试验数据以均数±标准差（-X±s）表示，用SPSS 17.0数据统计分析软件对试验数据进行统计分析，组间比较采用t检验进行。

2　结果与分析

2.1鹿特异性复合麻醉剂对大鼠不同脑区GLU含量的影响如表1所示，大鼠腹腔注射30 mg/kg体重的复合麻醉剂后，诱导组大鼠大脑、小脑、脑干和海马内GLU含量与对照组比较显著降低，分别降低了 27.98%（P＜0.01）、15.19%（P＜0.05）、18.12%（P＜0.05）和17.37%（P＜0.05）；麻醉组大脑、小脑、海马和脑干内GLU含量与对照组比较，分别降低了 39.50%（P＜0.01）、34.50%（P＜0.01）、34.13%（P＜0.01）和31.95%（P＜0.01）。苏醒组小脑和脑干内GLU含量与对照组比较差异仍显著，分别降低了13.24%（P＜0.05）和13.26%（P＜0.05）。

2.2鹿特异性复合麻醉剂对大鼠不同脑区ASP含量的影响由表2可见，大鼠腹腔注射30 mg/kg体重的复合麻醉剂后，诱导组大脑内ASP含量与对照组比较降低了33.38%（P＜0.01）差异极显著，小脑、丘脑、脑干和海马内ASP含量与对照组比较分别降低了14.86%（P＜0.05）、8.32%（P＜0.05）、18.75%（P＜0.05）和19.85%（P＜0.05）；麻醉组大脑、小脑、丘脑、脑干和海马内ASP含量与对照组比较，分别降低了52.27%（P＜0.01）、28.94%（P＜0.01）、19.58%（P＜0.01）、33.19%（P＜0.01）和33.46%（P＜0.01），差异均极显著。苏醒组海马内ASP含量与对照组比较差异仍显著，降低了16.17%（P＜0.05）和13.26%（P＜0.05）。

表1　复合麻醉剂对大鼠不同脑区GLU含量的影响　（g/mL）

3　讨论

过去研究表明，全麻药主要影响突触传递功能，产生麻醉作用，临床常用剂量的吸入和静脉全麻药均可降低兴奋性突触前膜释放兴奋性神经递质，使兴奋性突触后电位幅度降低，衰减速度加快，从而引起兴奋性神经递质减少，产生麻醉现象［6］。Masatou认为静脉麻醉药引起K+诱导的谷氨酸释放减少，抑制突触传递，产生麻醉现象［7］。尹柏双等提出全麻药作用确切的位点可能是神经突触的受体、离子通道或其相应的调控系统，其中影响突触的电-化学传递过程可能是全麻作用的关键［8］。

表2　复合麻醉剂对大鼠不同脑区ASP含量的影响　（g/mL）

兴奋性氨基酸类神经递质与麻醉机理关系的研究有很多，但结果不一。李小蕾等研究表明，海马、丘脑、小脑和脑干是氯胺酮引起小型猪兴奋性神经递质变化的主要作用部位［9］；周颖等研究表明，异丙酚使皮质区、丘脑区、海马区和纹状体区谷氨酸和天门冬氨酸水平降低，可能是其麻醉的中枢机制之一［10］。尹柏双等研究表明，盐酸塞拉嗪降低小脑、丘脑、大脑皮质、海马脑区内ASP水平，降低丘脑、海马脑区内GLU水平，是其产生全身麻醉作用的重要机理［11］；李晓蕾等研究表明，塞拉嗪通过抑制海马、丘脑和脑干内神经突触释放GLU、ASP和抑制大脑、小脑内ASP与受体的结合而产生麻醉作用［12］；张燕等研究表明，噻环乙胺及XFM麻醉与大脑皮层、海马、丘脑、小脑和脑干内氨基酸类神经递质释放关系密切［13］。综上研究表明，虽然各种全麻药物对突触前膜作用机制存在不同，但都是使突触前膜ASP和GLU释放的减少和摄取的增多，表明了抑制兴奋性氨基酸类神经递质的释放和摄取可能是麻醉药物发挥作用的重要机制。

鹿作为反刍动物因自身的生理特点，麻醉过程中存在多种影响因素，这些因素导致我国每年鹿的死亡率较高，给养殖业带来了巨大的经济损失。鹿特异性复合麻醉剂是利用平衡麻醉理论，由赛拉嗪、强痛宁等多种药物复合而成的鹿专用特异性复合麻醉剂。临床监测表明，该药物具有诱导迅速、安全范围大、复苏平稳、麻醉效果确实等优点。本试验针对鹿特异性复合麻醉剂的中枢作用机制进行研究，结果表明，大鼠腹腔注射临床剂量的鹿特异性复合麻醉剂后，大脑、小脑、脑干和海马内的GLU和ASP含量显著降低，麻醉全程，丘脑内GLU含量无显著变化。

4　结论

本试验结果表明，鹿特异性复合麻醉剂引起大脑、小脑、脑干和海马内GLU和ASP含量的降低可能是其产生麻醉作用的重要机理之一。鹿特异性复合麻醉剂的中枢作用，可能与降低大脑、小脑、脑干和海马内的GLU、ASP和丘脑内的ASP含量有关。

［1］陈青广.盐酸硫必利片对多发性抽动症患儿血清兴奋性氨基酸水平的影响［J］.中国乡村医药，2014，21（1）：15-16.

［2］Hudspith M J.A role in normal brain function，anesthesia，analgesia and CNS injury［J］.Br J Anaesth，1997，78：731-747.

［3］周磊，杨文明，孙林娟.智脑胶囊对实验性AD模型大鼠行为学及脑组织兴奋性氨基酸含量的影响［J］.中医药临床杂志，2012，24（3）：271-274.

［4］叶莉，祝德秋，叶显撑.荛花酚对H2O2和兴奋性神经递质诱导的大鼠皮层神经元细胞损伤的保护作用［J］.药学实践杂志，2010，28（3）：189-192.

［5］尹柏双，龚都强，高利，等.大鼠丘脑氨基酸类神经递质与塞拉嗪麻醉相关性［J］.中国兽医学报，2012，32（1）：93-96.

［6］孙绪德，张惠，徐礼鲜，等.安氟醚麻醉下犬丘脑内神经递质的变化［J］.临床麻醉学杂志，2006，22（5）：365-366.

［7］Masatou K，Kazuyoshi H，Mihoko K，et al.Inhibitory effects of intravenous anesthetic agents on K+-evoked glutamate release from rat cerebrocortical slices：involvement of voltage-sensitive Ca2+channels and GABAA receptors［J］.Naunyn Schmiedebergs Arch Pharmacol，2002，366（3）：246-253.

［8］尹柏双，高利，王洪斌，等.隆朋对大鼠不同脑区GABA及GLY含量的影响［J］.中国兽医科学，2011，41（6）：631-635.

［9］李小蕾.氯胺酮复合麻醉剂对小型猪氨基酸类神经递质的影响［D］.哈尔滨：东北农业大学，2013.

［10］周颖，康金录，王明远，等.异丙酚对大鼠不同脑区氨基酸类递质的影响［J］.临床麻醉学杂志，2009，25（4）：392-394.

［11］尹柏双，魏成威，龚都强，等.盐酸塞拉嗪对大鼠不同脑区GLU及ASP含量的影响［J］.畜牧兽医学报，2011，42（6）：870-874.

［12］李晓蕾，彭立颖，张思学，等.噻拉嗪对山羊不同脑区GLU及ASP含量的影响［J］.中国兽医杂志，2013，49（3）：6-8.

［13］张燕.噻环乙胺及小型猪复合麻醉剂（XFM）对大鼠不同脑区神经递质含量的影响［D］.哈尔滨：东北农业大学，2010.

S854.5+4

B

0529-6005（2016）04-0119-03

2014-06-10

吉林省科技厅发展计划项目（20140204062NY）；吉林省教育厅“十二五”科学技术项目（吉教科合字2014379）；长白山动植物资源保护与利用省级重点实验室基金项目（吉农院合字2012701，2013S029）；吉林农业科技学院博士启动基金项目（吉农院合字2012307）；吉林农业科技学院种子基金项目（吉农院合字2013905），大学生科技创新项目（吉农院合字2013036）

尹柏双（1978-），男，副教授，博士，从事麻醉与镇痛研究，E-mail：ybs3421@126.com