不同環(huán)境溫度和5?HT1A受體阻斷劑對乙醇引起老年大鼠體溫變化的影響

李博萍 楊永錄 陳冰 熊資 卜舒

不同環(huán)境溫度和5?HT1A受體阻斷劑對乙醇引起老年大鼠體溫變化的影響

李博萍 楊永錄 陳冰 熊資 卜舒

目的 觀察不同環(huán)境溫度和5?羥色胺1A（5?HT1A）受體阻斷劑p?MPPI對乙醇引起老年大鼠體溫變化的影響。 方法 實驗用SD年輕雄性大鼠（3～4月齡）和老年雄性大鼠（16～18月齡），在3種不同環(huán)境溫度（22℃、10℃和32℃）下，上午10：00給大鼠腹腔注射乙醇（3 g／kg）或生理鹽水（等容量），用無線遙測技術(shù)連續(xù)記錄體溫。實驗也觀察了5?HT1A受體阻斷劑p?MPPI對乙醇引起低溫反應(yīng)的影響。 結(jié)果 （1）在22℃和10℃環(huán)境中，乙醇均能引起年輕大鼠和老年大鼠出現(xiàn)低溫反應(yīng)，但老年大鼠體溫降低的幅度明顯大于年輕大鼠。（2）在32℃環(huán)境中，乙醇則引起大鼠體溫出現(xiàn)升高反應(yīng)，而老年大鼠體溫升高的幅度明顯大于年輕大鼠。（3）在22℃環(huán)境中，5?HT1A受體阻斷劑p?MPPI能夠阻斷乙醇引起的低溫反應(yīng)。 結(jié)論 （1）在中性環(huán)境和冷環(huán)境溫度中，乙醇引起老年大鼠的低溫反應(yīng)均明顯大于年輕大鼠，而在熱環(huán)境中乙醇引起老年大鼠的升溫效應(yīng)大于年輕大鼠，老年大鼠對乙醇的毒性反應(yīng)大于年輕大鼠。（2）乙醇引起的低溫反應(yīng)可能與5?HT有關(guān)。

乙醇；低溫；環(huán)境溫度；5?HT1A受體阻斷劑

臨床試驗和動物實驗證明，乙醇可以引起明顯的低體溫（以下簡稱低溫）反應(yīng)，其原因與乙醇引起散熱增加和產(chǎn)熱減少有關(guān)［1?3］。但乙醇對老年性體溫調(diào)節(jié)功能的影響未見報道。由于臨床上乙醇中毒的病人往往來自于各種不同環(huán)境溫度，因此，本實驗觀察了乙醇引起老年大鼠體核溫度（以下簡稱體溫）的變化以及不同環(huán)境溫度和5?羥色胺1A（5?HT1A）受體阻斷劑p?MPPI對其引起老年大鼠體溫變化的影響，旨在為臨床乙醇中毒的診斷和治療提供一定的實驗依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 動物與試劑 實驗用SPF級SD年輕雄性大鼠（3～4月齡）和老年雄性大鼠（16～18月齡）各63只（由成都達(dá)碩生物醫(yī)學(xué)科技有限公司提供），體質(zhì)量分別為（285.0±42.14）g和（681.2±67.44）g。無水乙醇購自Sigma公司，腹腔注射前30 min用0.9%的生理鹽水將乙醇稀釋為20%的溶液。5?HT1A受體阻斷劑p?MPPI購自Sigma公司。

1.2 動物手術(shù) 用4%戊巴比妥鈉溶液（40 mg／kg）腹腔注射麻醉大鼠，剃去腹部手術(shù)部位的鼠毛，將動物置于大鼠手術(shù)臺上，按常規(guī)無菌手術(shù)操作方法，切開腹部皮膚及肌肉，腹腔植入無線溫度遙測傳感器（美國DSI公司，model TA10TA?F40）用于測量動物的體溫變化，縫合腹部肌肉和皮膚。所有動物手術(shù)后肌肉注射青霉素（2×104U）預(yù)防感染，單籠飼養(yǎng)≥7 d，恢復(fù)后進(jìn)行實驗。

1.3 體溫的記錄 用無線遙控測溫系統(tǒng)（美國DSI公司產(chǎn)品）測量大鼠體溫的變化。實驗前1 d下午，大鼠稱重后放入22℃人工氣候箱適應(yīng)性過夜，動物處于自由活動、進(jìn)食和進(jìn)水狀態(tài)。氣候箱明暗時間為12 h，上午6：00開燈，下午6：00關(guān)燈。實驗當(dāng)天將氣候箱的溫度設(shè)定為實驗所需的環(huán)境溫度，上午8：00開始記錄大鼠體溫，上午10：00給藥，所有動物連續(xù)觀察≥8 h。

1.4 實驗分組與步驟 實驗分為2部分完成。實驗1：觀察22℃、10℃和32℃環(huán)境溫度對乙醇引起大鼠體溫變化的影響，每個環(huán)境溫度均分為4組，分別是年輕鹽水組、年輕乙醇組、老年鹽水組和老年乙醇組。每組7只。實驗當(dāng)天上午10：00給大鼠腹腔注射20%乙醇（3 g／kg）或生理鹽水（等容量）［4］。實驗2：觀察22℃環(huán)境溫度中5?HT1A受體阻斷劑p?MPPI對乙醇引起大鼠體溫變化的影響，實驗分為老年大鼠組和年輕大鼠組，分別將老年大鼠和年輕大鼠隨機(jī)分為3組，即對照組（生理鹽水＋生理鹽水）、乙醇組（生理鹽水＋乙醇）、p?MPPI組（p?MPPI＋乙醇）。實驗當(dāng)天上午9：40給大鼠腹腔注射p?MPPI（1 mg／kg）或生理鹽水，上午10：00腹腔注射20%乙醇（3 g／kg）或生理鹽水。

1.5 統(tǒng)計學(xué)方法 采用SPSS 19.0進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)分析。實驗數(shù)據(jù)用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（ˉx±s）表示，組間比較采用t檢驗進(jìn)行統(tǒng)計分析，P＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 不同環(huán)境溫度對乙醇引起大鼠體溫變化的影響大鼠置于22℃、10℃和32℃環(huán)境中，給藥前各組動物基線體溫?zé)o明顯差異（圖1～3）。在22℃環(huán)境中，注射乙醇后3 h年輕大鼠和老年大鼠體溫較給藥前分別降低（1.42±0.27）℃和（1.95±0.23）℃，但老年大鼠體溫降低的幅度明顯大于年輕大鼠（P＜0.05，圖1，圖4A）。注射后6 h，年輕大鼠體溫逐漸恢復(fù)到給藥前水平，而老年大鼠體溫則仍然明顯低于給藥前水平（圖1）。

圖1 22℃環(huán)境中乙醇引起大鼠體溫的變化

在10℃環(huán)境中，乙醇引起年輕和老年大鼠的低溫反應(yīng)均明顯大于22℃環(huán)境，老年大鼠的低溫反應(yīng)明顯大于年輕大鼠。注射乙醇后3 h年輕大鼠體溫平均降低（2.44±0.41）℃，而老年大鼠體溫平均降低（3.44±0.72）℃，較年輕大鼠體溫低（1.30±0.60）℃（P＜0.01，圖2，圖4B）。注射后6 h，年輕大鼠體溫逐漸恢復(fù)到給藥前水平，而老年大鼠體溫則仍然低于給藥前水平（圖2）。

在32℃高溫環(huán)境中，乙醇則引起年輕大鼠和老年大鼠體溫升高（圖3）。在注射后6 h，年輕大鼠和老年大鼠的體溫分別較給藥前升高（0.88±0.27）℃和（2.02±0.17）℃，老年大鼠體溫升高的幅度明顯大于年輕大鼠（P＜0.01，圖3，圖4C）。

在3種不同環(huán)境溫度中，對照組大鼠腹腔注射生理鹽水后，即刻快速出現(xiàn)輕度的體溫升高反應(yīng)，約1 h后恢復(fù)到注射前水平，老年大鼠與年輕大鼠之間無明顯差異（圖1?3）。這種短暫的體溫升高現(xiàn)象是由于注射時的刺激作用和移動而引起的應(yīng)激性體溫升高反應(yīng)。

2.2 5?HT1A受體阻斷劑p?MPPI對乙醇引起大鼠體溫的影響 圖5所示，p?MPPI能明顯阻斷乙醇引起的年輕大鼠和老年大鼠的低溫反應(yīng)，但p?MPPI對乙醇引起老年大鼠低溫反應(yīng)的阻斷作用較年輕大鼠弱（圖6）。

圖2 10℃環(huán)境中乙醇引起大鼠體溫的變化

圖3 32℃環(huán)境中乙醇引起大鼠體溫的變化

3 討論

本實驗在22℃和10℃環(huán)境中，觀察到乙醇均能引起年輕大鼠和老年大鼠出現(xiàn)明顯低溫反應(yīng)，但10℃環(huán)境中乙醇引起大鼠的低溫反應(yīng)均明顯大于22℃環(huán)境，說明動物暴露在低于熱中性溫度區(qū)能促進(jìn)乙醇引起的低溫反應(yīng)［1?3］。乙醇引起的低溫效應(yīng)與其能抑制棕色脂肪組織（BAT）代謝產(chǎn)熱功能有關(guān)［2］。

圖4 22℃、10℃和32℃環(huán)境中乙醇引起年輕大鼠和老年大鼠體溫的變化

值得注意的是本實驗發(fā)現(xiàn)，在22℃和10℃環(huán)境溫度中，乙醇引起老年大鼠的低溫反應(yīng)均明顯大于年輕大鼠。乙醇對老年大鼠的降溫作用大于年輕大鼠，一方面與老年大鼠體內(nèi)BAT的含量減少和乙醇能抑制BAT產(chǎn)熱作用有關(guān)［2］；另一方面是由于老齡動物不能及時將環(huán)境溫度變化的信號傳入到體溫調(diào)節(jié)中樞，因而在較低環(huán)境溫度中不能快速做出冷防御性體溫調(diào)節(jié)反應(yīng)［5?6］。實驗結(jié)果提示，老年人在冷環(huán)境中應(yīng)避免大量飲酒，以防引起低溫而對機(jī)體造成嚴(yán)重的損害。

在32℃環(huán)境中，乙醇卻引起年輕大鼠和老年大鼠出現(xiàn)明顯的升溫效應(yīng)，說明乙醇對大鼠體溫的影響與環(huán)境溫度有關(guān)。文獻(xiàn)報道，當(dāng)環(huán)境溫度高于熱中性溫度時，能使乙醇的降溫效應(yīng)減弱或使體溫升高［4］。在熱環(huán)境中，乙醇引起大鼠體溫升高是由于動物皮膚溫度與環(huán)境溫度之間的溫差減少，從而影響了皮膚散熱。在32℃環(huán)境中，乙醇引起老年大鼠的升溫效應(yīng)明顯大于年輕大鼠，這可能與老齡動物出汗功能和皮膚血管反射性舒張功能減弱，而影響了老年大鼠在熱環(huán)境中的散熱作用有關(guān)［7］。

圖5 5?HT1A受體阻斷劑p?MPPI對乙醇引起大鼠體溫變化的影響

圖6 p?MPPI對乙醇引起老年大鼠體溫的變化與年輕大鼠的差異

由于在嚙齒類動物中5?HT能通過5?HT1A受體結(jié)合引起體溫降低［8］，乙醇能上調(diào)斑馬魚腦內(nèi)5?HT1A受體mRNA表達(dá)［9］。因而，本實驗觀察了5?HT1A受體阻斷劑p?MPPI對乙醇引起大鼠低溫反應(yīng)的影響。實驗證明，p?MPPI能明顯阻斷乙醇引起的低溫反應(yīng)，提示乙醇引起的低溫反應(yīng)與其能引起體內(nèi)5?HT增多或提高了5?HT1A受體的敏感性有關(guān)。但5?HT1A受體阻斷劑p?MPPI對乙醇引起老年大鼠低溫反應(yīng)的阻斷作用較年輕大鼠弱，其機(jī)制有待進(jìn)一步的研究。

綜上所述，冷環(huán)境能使乙醇引起老年大鼠的低溫反應(yīng)明顯大于年輕大鼠。乙醇引起的低溫的機(jī)制可能與乙醇能引起體內(nèi)5?HT增多有關(guān)，因為5?HT1A受體阻斷劑p?MPPI能夠阻斷乙醇的降溫作用。在熱環(huán)境中，乙醇則能引起大鼠體溫出現(xiàn)升高反應(yīng)，而老年大鼠體溫升高反應(yīng)大于年輕大鼠。因此，臨床上老年乙醇中毒患者在診斷和治療時，要注意是否伴有低體溫或體溫升高現(xiàn)象。

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Effects of different ambient temperatures and 5?HT1Areceptor antagonist on ethanol?induced changes in core tem? perature in old rats

LI Bo?ping，YANG Yong?lu，CHEN Bing，XIONG Zi，BU Shu．
Key Laboratory of Thermoregulation and Inflammation of Sichuan Higher Education Institutes，Chengdu Medical College，Chengdu 610500，China

Objective To observe the effects of different ambient temperatures and 5?HT1Areceptor antagonist p?MP?PI on ethanol?induced changes in core temperature in old rats. Methods Core temperature was monitored by telemetry in young（3?4 months）and old（16?18 months）male Sprague?Dawley rats at three different leves of ambient temperature（22℃，10℃and 32℃）.The rats were intraperitoneally injected with ethanol（3 g／kg）or saline（The same volume）at 10：00 AM.The effect of a selective 5?HT1Aantagonist，p?MPPI，on ethanol?induced hypothermia in old rats were also observed. Results （1）At ambient temperature of 22℃and 10℃，the rats injected with ethanol showed a rapid drop in core tem?perature，but the drop was more obvious in old rats.（2）At 32℃，ethanol caused a significant increase in core tempera?ture，whereas old rats had higher hyperthermia than young rats.（3）5?HT1Areceptor antagonist attenuated the hypothermia induced by ethanol. Conclusions （1）At neutral and cold ambient temperature，old rats are more sensitive than young rats to the hypothermia effects of ethanol，whereas ethanol induces a marked hyperthermia at warm ambient temperature. The data indicate old rats are more sensitive than young rats to ethanol intoxication.（2）5?HT might be involved in ethanol?induced hypothermic response.

ethanol；hypothermia；ambient temperature；5?HT1Areceptor antagonist

R 364.6

A

10.3969／j.issn.1003?9198.2015.04.013

2014?12?23）

四川省教育廳科研基金資助項目（12ZB204）；成都醫(yī)學(xué)院學(xué)科建設(shè)項目專項經(jīng)費資助（CYXK2012003）

610500四川省成都市，成都醫(yī)學(xué)院體溫與炎癥四川省高校重點實驗室

楊永錄，Email：ylyang9＠sohu.com