应激对饥饿诱导的Ghrelin、Orexin及甘丙肽分泌的影响及潜在机制研究

目的:急性和慢性应激可对食欲和能量平衡稳态产生明显影响。限制能量摄入可引起体内皮质醇水平和肾上腺素水平的升高。本研究目的拟探讨应激对不同程度禁食大鼠体重和血浆ghrelin、orexin以及甘丙肽水平的影响及潜在机制。方法:雄性Wistar大鼠(200～350 g)。动物房室内恒温(25±1℃)、湿度50±5%、昼夜循环光照为12 h:12 h。所有动物遵循《青岛大学实验动物保护和和使用管理方法》。实验开始前大鼠禁食48h,每日8:00Am进食,自由饮水。选取84只大鼠随机分为三组(n=28),第一组大鼠,给予正常需要的摄食量(20 g/只/天)。计算10天内10只正常大鼠每日的摄食量的平均数作为大鼠日常食物摄入量。第二组大鼠,给予日常所需摄食量的50%;第三组大鼠,给予日常所需摄食量的25%,持续10日。测定不同摄食情况下大鼠体重的改变。经颈总动脉内导管分别给大鼠注射皮质醇(4μg/kg)、肾上腺素(4μg/kg)或两者混合物,取注射前、注射后30min、60min和120min血样。采用放射免疫法测定血浆中ghrelin、orexin和甘丙肽水平。采用酶联免疫吸附法测定血浆中促肾上腺皮质激素、肾上腺素和皮质醇水平。采用血糖仪测定血浆中血糖水平。结果:与100%摄食量组大鼠或与摄食前相比,50%摄食量和25%摄食量组大鼠体重均呈明显下降(P<0.05)。与摄食前相比,100%摄食量和50%摄食量组大鼠血浆促肾上腺皮质激素(ACTH)、肾上腺素和皮质醇水平均显著增高,且呈显著量效依赖关系(P<0.05～0.01)。在25%摄食组大鼠,血浆ACTH、肾上腺素和皮质醇的水平虽有增高,但差异无统计学意义(P>0.05)。与摄食前相比,100%摄食量组、50%摄食量组、以及25%摄食组大鼠血浆ghrelin、orexin和甘丙肽水平均显著降低(P<0.05)。与100%摄食量组相比,25%和50%摄食量组大鼠血浆ghrelin、orexin和甘丙肽水平显著升高(P<0.05～0.01)。与磷酸盐缓冲液对照组、与注射前或与100%和50%摄食组相比,颈总动脉注射皮质醇,25%摄食组大鼠血浆ghrelin水平显著升高(P<0.05);与磷酸盐缓冲液对照组或与注射前相比,颈总动脉注射肾上腺素或颈总动脉联合注射肾上腺素和皮质醇,50%和100%摄食组大鼠血浆ghrelin浓度显著下降(P<0.05)。与磷酸盐缓冲对照组或与注射前相比,颈总动脉注射肾上腺素,50%摄食组大鼠血浆orexin水平显著降低(P<0.05);与磷酸盐缓冲对照组或与注射前相比,颈总动脉注射联合注射皮质醇和肾上腺素,100%摄食组大鼠血浆orexin水平显著下降(P<0.05)。与磷酸盐缓冲对照组或与注射前相比,颈总动脉注射皮质醇,50%摄食组大鼠血浆甘丙肽水平显著降低(P<0.05);与磷酸盐缓冲对照组或与注射前相比,联合注射肾上腺素和皮质醇,100%和50%摄食组大鼠血浆甘丙肽水平显著下降(P<0.05)。与磷酸盐缓冲组或与注射前相比,颈总动脉注射皮质醇、肾上腺素或联合注射肾上腺素和皮质醇,100%和50%摄食组大鼠血浆葡萄糖水平均显著升高(P<0.05-0.01)。结论:应激可降低神经递质对摄食的调节,高强度禁食可扰乱正常机体能量平衡调节系统。肾上腺素是应激摄食调控的关键激素,皮质醇在此具有协同效应。肾上腺素抑制禁食大鼠体内ghrelin、orexin和甘丙肽的分泌,这可能是导致体重降低的原因之一。