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目的:
本研究分析慢性REM睡眠剥夺对大鼠进食量、体重增长的影响;并分析慢性REM睡眠剥夺对大鼠血清瘦素水平及下丘脑瘦素水平的影响,以了解瘦素水平的改变与慢性REM睡眠剥夺大鼠的进食行为及体重变化的关系,试图了解瘦素在慢性REM睡眠剥夺进食行为及体重改变中所起的作用,探讨REM睡眠剥夺导致进食行为和体重变化的分子生物学机制。
方法:
研究对象:成年雄性Sprague-Dawley(SD)大鼠108只,2月龄,体重200~240g。按体重轻重随机分为6组,每组18只。6组分别为单独喂养正常对照72小时组(A组);单独喂养正常对照168小时组(B组);小平台睡眠剥夺72小时组(C组);小平台睡眠剥夺168小时组(D组);大平台对照72小时组(E组);大平台对照168小时(F组)。分组后采用小平台水环境(flower pot)睡眠剥夺法建立REM睡眠剥夺模型。实验开始后每天测量大鼠的体重及进食量,模型建立完毕后使用ELISA法测量大鼠血清瘦素浓度,采用免疫组化方法测量大鼠下丘脑瘦素水平。
结果:
1、小平台组、大平台组及单独喂养对照组在第24小时进食量(单位均为克)分别为25.7±6.7 v.s.19.3±3.7 v.s.16.7±4.1:F=21.61,df=2,P<0.001)。LSD多重比较方差分析结果显示小平台组与大平台组及单独喂养对照组均有统计学差异(P<0.001),而大平台组与单独喂养组之间差别无统计学意义,P<0.05。
2、小平台组、大平台组及单独喂养对照组在第72小时的体重(单位均为克)分别为220.2±16.6 v.s 230.8±18.7 vs 236.9±13.4:F=4.12,df=2,P=-0.042。LSD多重比较方差分析结果显示小平台组与单独喂养对照组之间差别有统计学意义(P=0.04)。在第72小时小平台组、大平台组及单独喂养对照组体重与实验第0小时体重比较分别为0.96±0.03 vs 1.005±0.032 v.s.1.026±3.4; F=22.50,dr=2,P<0.001)。
3、小平台组、大平台组及单独喂养对照组在第168小时的体重(单位均为克)分别为213.1±13.6 v.s 238.8±25.6 vs 236.9±251.8±27.9:F=6.034,df=2,P=0.005。LSD多重比较方差分析结果显示小平台组与单独喂养对照组之间差别有统计学意义(分别为P=0.010与P=0.003),大平台组与单独喂养对照组比较无统计学意义,P=0.347。在第168小时小平台组、大平台组及单独喂养对照组体重与实验第0小时体重比分别为0.929±0.057 vs 1.033±0.06 v.s.1.106±0.086; F=35.216,df=2,P<0.001)。
4、快速眼动睡眠剥夺72小时组与168小时组大鼠血清瘦素浓度为2.606±0.32ng/mlv.s 2.541±0.40 ng/ml,P=0.754,快速眼动睡眠剥夺72小时组及168小时组与其余4组之间差别均有统计学意义,P<0.001。其余4组每组之间差别无统计学意义(大平台对照组72小时、168小时,单独喂养对照组72小时、168小时分别为3.376±0.39v.s.3.182±0.39 v.s 3.213±0.54 v.s.3.346±0.47:P>0.05)。
5、睡眠剥夺72小时组大鼠下丘脑瘦素的光密度值和阳性面积值均明显高于大平台72小时、168小时组及单独喂养对照72小时、168小时组(K组秩均值多重比较以P<0.05/5=0.01为显著差异)。但睡眠剥夺168小时组其他4组对照组之间差别无统计学意义。
结论:
1、慢性REM睡眠剥夺明显使大鼠的进食量增加,并且在睡眠剥夺开始的第一天即可使大鼠进食量明显改变。
2、慢性REM睡眠剥夺模型可使大鼠体重明显减轻,失去了正常的体重增长曲线。进食量的增加和体重减轻的现象提示快速眼动睡眠剥夺使大鼠处于能量负平衡的状态。
3、慢性REM睡眠剥夺模型大鼠的血清瘦素水平明显低于对照组,并且下丘脑瘦素水平也明显低于对照组。因此瘦素水平的下降可能是慢性REM睡眠剥夺大鼠进食量增加的机制之一。