叶 琳， 朱 琳， 杜 森， 靳文雨， 邵晓云， 王俊锋， 马 军， 周 思， 夏春波



大鼠海马认知障碍对血糖血脂的影响及其胃肠激素水平的变化

叶 琳， 朱 琳， 杜 森， 靳文雨， 邵晓云， 王俊锋， 马 军， 周 思， 夏春波

目的 探索大鼠海马认知障碍对血糖血脂的影响及其胃肠激素水平的变化，为神经内分泌学研究提供实验依据。方法 将Aβ1-42注入大鼠海马制备大鼠认知障碍模型，检测大鼠血糖血脂水平，测定大鼠胃残留率及肠推进比，酶联免疫法检测大鼠血清及胃组织中胃动素(MTL)、胃泌素(GAS)、生长抑素(SS)的含量。结果 (1)实验组大鼠血清中空腹血糖(FPG)、甘油三酯(TG)、总胆固醇(TC)和低密度脂蛋白胆固醇(LDL)均明显高于假手术组和对照组(P<0.05)。(2)实验组大鼠胃残留率明显高于假手术组和对照组(P<0.05)，实验组肠推进比明显低于假手术组和对照组(P<0.05)。(3)实验组大鼠血清中MTL、GAS、SS的含量及胃窦组织中SS的含量均明显高于假手术组和对照组(P<0.05)，胃窦组织中MTL、GAS的含量较假手术组及对照组降低(P<0.05)。结论 大鼠海马认知障碍可能会引起大鼠血糖血脂水平升高，其机制可能与胃肠激素的变化进而导致胃肠运动障碍有关。

海马； 糖脂代谢； 胃肠激素； 胃肠运动

近年来，随着人口老龄化阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease，AD)的发病率明显增高[1]。有研究发现[2～4]，AD的发生发展和糖尿病(diabetes mellitus，DM)存在着双向关联，海马和部分皮质是AD与DM患者神经元共同的退变部分。海马属于大脑边缘系统，其神经纤维分布十分广泛，其不仅有学习记忆及认知的功能，还可能通过下丘脑和脑干的核团、内分泌系统和神经递质等参与自主神经系统的调控[5]，但具体机制不清楚。本实验拟建立大鼠海马认知障碍模型，检测大鼠血糖血脂的变化及其过程中胃肠激素水平和胃肠运动的变化，为海马通过神经内分泌途径参与代谢调节的研究提供实验依据。

1 材料与方法

1.1 试剂与设备 脑立体定位仪为日本NARISHIGE SR-6R型，全自动生化分析仪为德国Erba XL-600，酶标仪为美国伯乐MLDEL680型，低速台式离心机购自上海安亭科学仪器厂，Mirros水迷宫由桂林医学院解剖教研室提供，微量注射器(液相，10 μl)购自西化仪科技有限公司。胃动素(MTL)酶联免疫试剂盒、胃泌素(GAS)酶联免疫试剂盒、生长抑素(SS)酶联免疫试剂盒均购自上海玉博生物科技有限公司，Aβ1-42购自Sigma公司，多聚甲醛购自国药集团化学试剂有限公司，水合氯醛、牙托粉、牙科钻均由桂林医学院附属医院提供。

1.2 动物与分组 选取雄性、体重200～250 g、Mirros水迷宫中游泳灵活的SD大鼠(由桂林医学院实验动物中心提供，合格证号：SCXK桂2007-000)45只，采用随机数字表法分为3组。实验组15只大鼠利用脑立体定位仪，根据大鼠脑立体定位图谱，以前囟后4.0 mm，中线右旁开2.0 mm，硬膜下3.0 mm为坐标注射Aβ1-42 15 μg；假手术组15只大鼠以相同方法注射与实验组等体积的PBS溶液；对照组15只大鼠不做处理，常规饲养。以Mirros水迷宫中定位航向时间、跨越平台次数、原平台象限时间百分比3项中的任意两项与对照组有统计学差异作为判定实验组大鼠认知障碍模型建立成功的标准。

1.3 血糖血脂的检测 造模后8 w，大鼠活体心脏采血1 ml血液于肝素抗凝管中，3500 r/min离心10 min并抽取上清。全自动生化分析仪检测三组大鼠血清中空腹血糖(FPG)、甘油三酯(TG)、总胆固醇(TC)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL)和低密度脂蛋白胆固醇(LDL)的水平。

1.4 胃残留率及肠推进比的测定 大鼠禁食不禁水12 h，以3 ml/kg含活性炭粉末的半固体糊状食物灌胃，灌胃后30 min迅速处死大鼠，剖开腹部，结扎胃贲门、幽门及直肠末端，取出胃及肠管全段。沿胃大弯剪开胃体，生理盐水洗去胃内残渣，滤纸擦干称其质量记为胃净质量。平铺幽门至直肠末端的肠管，不加牵引量出肠管全段长度及碳末推进

长度。计算胃残留率=(胃全质量-胃净质量)/灌胃食物质量×100%，肠推进比=碳末推进长度/肠管全长×100%。

1.5 胃肠激素的检测取材 取大鼠股动脉血4 ml，3000 r/min离心8 min并抽取上清，4 ℃保存。剪取大鼠胃窦部适量组织，以冰冷生理盐水洗净，称定质量，快速剪碎组织后加入PBS 缓冲液，匀浆，3000 r/min离心8 min并抽取上清，4 ℃保存。采用酶联免疫分析法，严格按照试剂盒要求测定上诉血清及胃组织中胃肠激素MTL、GAS、SS的含量。

2 结 果

2.1 血糖血脂水平 大鼠常规饲养8 w后，实验组大鼠反应迟钝、行动迟缓、毛色偏黄、皮下脂肪减少、腹部膨隆。血糖血脂检测结果显示，实验组大鼠FPG、TG、TC、LDL水平均高于对照组和假手术组(P<0.05)，3组HDL无明显差异(P>0.05)(见表1)。

2.2 胃残留率及肠推进比 实验组大鼠肠管扩张，回盲部残留粪便较多，胃内残留碳末较多，肠管内碳末推进距离较短。对照组和假手术组大鼠肠管内容物较少，肠管未见明显扩张，胃内残留碳末较少，碳末推进距离较长。计算得实验组大鼠胃残留率明显高于假手术组和对照组(P<0.05)，实验组肠推进比明显低于假手术组和对照组(P<0.05)(见表2)。

表1 大鼠血糖血脂水平

a与对照组比较，b与假手术组比较*P<0.05

表2 大鼠胃残留率及肠推进比

a与对照组比较，b与假手术组比较*P<0.05

2.3 胃肠激素水平 实验组大鼠血清中MTL、GAS、SS的含量及胃窦组织中SS的含量均明显高于假手术组和对照组(P<0.05)，胃窦组织中MTL、GAS的含量较假手术组和对照组降低(P<0.05)，(见图1～图3)。

与对照组比较*P<0.05；与假手术组比较#P<0.05

图1 大鼠MTL水平

与对照组比较*P<0.05；与假手术组比较#P<0.05

图2 大鼠GAS水平

与对照组比较*P<0.05；与假手术组比较#P<0.05

图3 大鼠SS水平

3 讨 论

近年来，AD与DM的发病率明显升高使得代谢异常与认知功能成为研究热点。有文献表明[6]，2型糖尿病(T2DM)的特点之一是胰升血糖素样肽-1(GLP-1)分泌不足，GLP-1缺乏则会导致海马神经元的明显损伤，而海马神经元是AD病理变化的重要部位[7]。本实验结果显示，实验组海马认知障碍大鼠的FPG、TG、TC、LDL水平均明显高于其他两组(P<0.05)，提示海马认知障碍可能导致血糖血脂的升高。下丘脑-垂体-肾上腺皮质(HPA)轴是中枢神经系统通过神经内分泌途径调节外周器官活动的主要传出通路，而海马可影响HPA轴活性使激素水平改变进而影响糖脂代谢[8，9]。有文献表明[10]，DM胃轻瘫的发病率可占到其并发症的50%～76%。本实验结果显示，实验组大鼠胃残留率明显高于假手术组和对照组(P<0.05)，肠推进比则低于其他两组(P<0.05)。提示，大鼠海马认知障碍在导致糖脂水平升高的过程中胃肠运动障碍，胃排空延迟。同时本实验结果显示，实验组大鼠血清中MTL、GAS、SS的含量及胃窦组织中SS的含量均明显高于假手术组和对照组(P<0.05)，胃窦组织中MTL、GAS的含量较假手术组及对照组降低。有文献报道[11，12]，海马可对胃运动进行调节且迷走神经是其信号的下传通路，胃肠激素是其物质基础。MTL和GAS是两种重要的胃肠激素，能选择性引起消化间期移行复合运动(MMC)Ⅲ相的强烈收缩，促进胃排空。SS是对胃肠运动有强大且广泛抑制效应的一种胃肠激素，可抑制胃蛋白酶、GAS的释放，达到抑制胃蠕动的作用[13]。本实验中，海马认知障碍大鼠胃组织中MTL和GAS降低，血清、胃组织中SS升高均可导致大鼠胃肠运动减弱，胃排空延迟。而其血清中MTL、GAS含量升高考虑海马认知障碍时迷走神经对MTL和GAS释放的抑制作用减弱及胃肠运动减弱，胃排空延迟产生的反馈性反应。然而，林琳等[14]实验时发现，DM患者中胃窦MTL明显降低与运动指标无显著相关。也有人认为DM胃肠病时血浆中MTL升高与胃肠运动减弱无关。尽管目前对胃肠激素在这个过程中具体的变化及其确切的机制和意义不很清楚，但本实验结果可提示，海马认知障碍大鼠血糖血脂水平的升高，可能与胃肠激素水平变化进而使胃肠运动障碍有关。

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To investigate how the cognitive impairment in hippocampus of rats effects the glucose and lipid metabolism and the changes in gastrointestinal hormone levels

YELin，ZHULin，DUSen，etal.

(DepartmentofAnatomy，GuilinMedicalUniversity，Guilin541004，China)

Objective To investigate the effects of cognitive imepairment in hippocampus of rats on glucose and lipid metabolism and the changes in gastrointestinal hormone levels，a series of experiments were established to provide experimental evidence for the study of the neuroendocrinology. Methods The Aβ1-42 was injected into the hippocampus of rats. The changes of the glucose and lipid levels were detected. Levels of gastrointestinal hormon in serum and gastric tissue were detected by ELISA. Results ①In the experimental group，FPG 、TG 、TC 、LDL were significantly higher than the sham group and the control group(P<0.05)②Comparing with the sham group and the control group，gastric residual rate was significantly increased(P<0.05)，while alvine pushing rate was obviously decreased(P<0.05). ③MTL、GAS、SS in serum and SS in gastric tissue were significantly higher in experimental group than other two groups(P<0.05)，while MTL and GAS in gastric tissue were significantly lower(P<0.05). Conclusion Hippocampal cognitive impairment can cause the elevating of blood lipid levels，which may be related to the changes in gastrointestinal hormone levels and gastrointestinal motility disorders.

Glucolipid metabolism； Gastrointestinal hormone； Gastrointestinal motility

1003-2754(2016)01-0046-03

2015-11-20；

2015-12-26

国家自然科学基金资助项目(No.81260137)

(桂林医学院，广西 桂林 541004)

夏春波，E-mail：xiachunbo910@163.com

R338.2+6

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