睡眠剥夺对哺乳动物消化系统的影响

睡眠剥夺对动物和人体的生理结构和功能产生多方面的负面影响,可引发多种疾病甚至死亡,尤其与机体的消化吸收和新陈代谢等过程密切相关。作者主要围绕睡眠剥夺对胃、肠、肝脏等器官的结构和功能所造成的影响进行了归纳和总结,并针对睡眠剥夺对机体氧化应激水平、细胞因子浓度和激素分泌等产生影响,进而引起消化系统紊乱的可能机制进行了分析。除此之外,食物摄入等对睡眠剥夺动物的状态也有所影响。睡眠剥夺对消化系统的影响包括使消化道黏膜及肝细胞遭受损伤、胃运动功能下降、肠道菌群紊乱及胃肠激素、胰岛素分泌异常等,进而影响机体能量代谢,减缓其从损伤中恢复的速度,患各种恶性疾病的概率也增加。睡眠剥夺作为一种应激原,会显著提升机体的氧化应激水平,令细胞的代谢负担加大,多种生物大分子,特别是DNA被破坏;细胞因子如肿瘤坏死因子α（TNF-α）的释放增加则使炎症反应广泛发生;激素分泌也是这些损伤过程中的一环,若损伤不断发展,则导致患恶性肿瘤风险加剧。在实践也发现了一些可对睡眠剥夺状态产生影响的食物和药物,但其机制尚不明确。目前,针对睡眠剥夺对机体消化系统乃至全身范围内的损伤机制研究尚有许多空白,未来仍需进行广泛、深入的研究。     

榆荚仁黄酮对慢性睡眠剥夺小鼠抗氧化能力的影响

本试验旨在探究榆荚仁黄酮对睡眠剥夺小鼠的抗氧化作用。将42只4周龄无特定病原体(SPF)级雄性ICR小鼠随机分为7组,每组6只。使用改良多水平台睡眠剥夺法构建慢性睡眠剥夺模型,造模成功后灌胃28 d。低、中、高浓度榆荚仁黄酮组每天分别灌胃30、60、120 mg/kg的榆荚仁黄酮,空白对照组(不再进行睡眠剥夺)灌胃等量的生理盐水,阳性对照组灌胃等量的褪黑素,模型对照组灌胃等量的生理盐水,羧甲基纤维素钠(CMC-Na)对照组灌胃等量的0.5%CMC-Na溶液。结果表明：1)低、中、高浓度榆荚仁黄酮组大脑和肝脏中血红素氧合酶-1(HO-1)、还原型辅酶Ⅰ(Ⅱ)醌氧化还原酶1(NQO1)活性均显著高于模型对照组和CMC-Na对照组(P<0.05),低、中浓度榆荚仁黄酮组肠道中HO-1、NQO1活性均显著高于模型对照组和CMC-Na对照组(P<0.05)。模型对照组和CMC-Na对照组血清8-羟基脱氧鸟苷(8-OH-dG)含量显著高于其他各组(P<0.05)。2)阳性对照组及低、中、高浓度榆荚仁黄酮组大脑、肝脏中核因子E2相关因子2(Nrf2)、NQO1和HO-1 mRNA相...     

睡眠剥夺对雄性小鼠生殖系统的影响

为了探讨不同时程睡眠剥夺对雄性小鼠生殖系统的影响,试验采用轻柔刺激法分别睡眠剥夺昆明雄性小鼠24,48,72 h,镜检并计算精子活率、精子畸变率、附睾尾精子数,并进行睾丸组织病理学检查。结果表明:24 h睡眠剥夺后精子活率、附睾尾精子数、精子畸变率均无显著变化(P0.05)。小鼠的极少部分生精细胞发生变性、空泡化,大部分细胞为正常细胞,管腔中仍有大量精子,但48 h与72 h睡眠剥夺后精子活率极显著降低(P0.01),附睾尾精子数极显著降低(48 h,P0.01;72 h,P0.001),精子畸变率极显著升高(48 h,P0.01;72 h,P0.001)。48 h睡眠剥夺小鼠曲细精管的部分间质细胞发生变质水肿,少部分生精细胞发生变性、空泡化,管腔中精子数量减少;72 h睡眠剥夺小鼠生精细胞水肿、变性、空泡化明显,管腔中各级精子数量大量减少且个别精子变性水肿。说明48 h睡眠剥夺及72 h睡眠剥夺可对雄性小鼠生殖系统产生明显不良影响。     

褪黑激素对免疫功能的影响

Lerner等（1958）第一次从牛的松果腺中分离出褪黑激素后,它就被认为是一种与松果腺联系在一起的内分泌激素。然而,在过去的几年中,由于特异性强的抗体和检测方法的出现,使我们在除了松果腺以外的许多机体组织中发现有褪黑激素的存在,其中包括免疫系统。19世纪60年代,松果腺代谢的主要途径被揭示。褪黑激素对人的生长发育、生殖和代谢起着重要作用,其昼低夜高的分泌规律决定了人类昼夜节律生物钟的正常运行。近年的研究表明,褪黑激素对机体有着广泛的影响,     

褪黑激素影响绒山羊毛囊生长发育相关基因表达的研究进展

褪黑激素是动物体内广泛存在的一种小分子吲哚类激素,是基于光周期、季节性及生殖节律的一种神经内分泌激素,它对绒山羊的皮肤毛囊发育和绒毛生长等生理过程具有重要的调控作用.文章综述了褪黑激素对绒山羊毛囊生长发育相关基因表达的影响,揭示了褪黑激素对绒山羊毛囊生长发育的调控作用及其可能的机制,为提高绒山羊绒毛产量和质量提出可靠高...     

持续埋植褪黑激素对SOX21基因表达影响研究

试验通过对内蒙古绒山羊采用持续埋植两年褪黑激素和提取皮肤总RNA后,进行Real-time PCR扩增,并研究了褪黑激素(melatonin,MT)对绒相关基因SOX21在皮肤中表达的影响。以GAPDH基因为看家基因对荧光定量获得的相对定量的数据进行校正,数据经2-△△Ct法分析,结果发现:①SOX21基因在不同个体中的表达趋势是相对稳定的,不受个体差异的影响。②褪黑激素对一年中SOX21基因在内蒙古白绒山羊皮肤中表达的影响除3、4、5月份外其他月份均有显著的影响。③持续埋植两年稳定了褪黑激素对SOX21基因在绒山羊皮肤中表达的影响,降低了绒山羊对褪黑激素的应激反应。④SOX21基因在毛囊休止期表达明显下调,可能与脱绒相关。     

外源褪黑激素对罕山白绒山羊绒毛生长相关基因表达差异的影响

试验旨在筛选罕山白绒山羊皮肤毛囊生长脱落相关的关键基因,并揭示外源褪黑激素（Melatonin,MT）对罕山白绒山羊绒毛生长相关基因表达差异的影响。选择10只体重平均为33.3 kg、年龄为20月龄的罕山白绒山为实验动物,分为2组,从2014年12月开始每隔1个月按照2 mg/（kg·BW）的剂量在埋植组绒山羊耳后皮下埋植MT,于2015年9月采集2组罕山白绒山羊皮肤组织进行RNA-Seq测序,对差异表达基因进行筛选、功能注释和富集分析。共筛选获得了475个在埋植组与对照组中差异表达的基因,其中,上调表达基因392个,下调表达基因83个。KEGG富集性分析表明,差异表达基因主要参与白细胞经内皮迁移、趋化因子信号通路、fcγ-R介导的吞噬作用、吞噬体、造血细胞谱系、补体级联和混凝级联、细胞因子—细胞因子受体相互作用、NF-kappa B信号通路、PI3K-Akt信号通路等。PI3K-Akt信号通路可能在褪黑激素调控皮肤毛囊发育中发挥重要作用。研究结果为进一步研究MT影响皮肤毛囊生长的分子机理提供依据。     

外源褪黑激素（MT）对内蒙古绒山羊皮肤中BMP2基因表达的影响

研究旨在检测骨形态发生蛋白2（bone morphogenetic protein2,BMP2）基因在内蒙古绒山羊皮肤毛囊发育一个完整周期内的表达规律及体内埋植褪黑激素（Melatonin,MT）后对其表达的影响。选取背景相同的内蒙古绒山羊成年母羊8只,随机分为4组,其中1～3组为埋植MT的试验组,第4组为不埋植MT的对照组,采集12个月的体侧部皮肤样品,通过实时定量PCR法检测BMP2基因在发育毛囊周期内的表达量。结果表明,在毛囊发育兴盛期和休止期,BMP2基因的表达量呈缓慢增加。且休止期的表达量高于生长期的表达量;埋植MT后降低了该基因在休止期的表达量,且在整个生长周期内表达量差异不显著。内蒙古绒山羊皮肤中BMP2基因的表达量与毛囊周期性生长密切相关,埋植MT后改变了BMP2基因在毛囊生长周期过程中的表达模式,推测该基因参与调节内蒙古绒山羊皮肤毛囊生长发育。     

母体埋植褪黑激素对子一代獭兔内脏组织中RORα基因表达的影响

本研究旨在探讨獭兔母体埋植褪黑激素(MT)对RORα基因在子一代獭兔内脏组织中的表达及影响,选择110只相近月龄的健康母獭兔同日配种,第5日后选出已确定妊娠的母兔76只,随机平均分为2组,对照组母兔不做处理,试验组母兔埋植10 mg MT。在仔兔出生第1天时每组选15只宰杀,取皮肤、肌肉、肺脏、心脏、肝脏、肾脏及十二指肠组织样品,测定仔兔组织样品中RORα基因的表达量,结果表明:RORα基因在子一代獭兔各组织中的表达量与表达模式均不同,该基因在子一代獭兔皮肤组织中的表达水平极显著上调,在肌肉、肺脏组织中显著上调,在肝脏组织中极显著下调,在心脏、肾脏组织中显著下调,在十二指肠中的表达与对照组相比无显著变化。     

Effect of Acute Sleep Deprivation on Melatonin Level of Plasma and Clock Gene Expression of Hypothalamus in Mice

This study was conducted to investigate the changes in plasma Melatonin (MT) level and hypothalamic clock gene expression in mice after sleep deprivation (SD). Seventy-two mice were randomly divided into SD group and non-sleep-deprived control group (n=36). The SD mice were subjected to a modified multiple platform water path for 72 h sleep deprivation. After that, blood samples were taken every four hours (CT4,8,12,16,20 and 24) for the detection of plasma MT content, and hypothalamus samples were collected for the detection of the expressions of clock genes including mClock, mBmal1, mCry1/2, mPer1-3, mRorβ and mReverbα. The results showed that compared with control group, circadian rhythm of plasma MT was disordered in SD group. The median values of mClock, mRorβ and mReverbα in the hypothalamus decreased significantly (P<0.05), but mPer1 and mPer2 increased significantly (P<0.01); the circadian rhythms of mCry1 and mCry2 disappeared; the expression rhythms of mBmal1, and mClock were advanced in phase, while mRorβ and mPer1-3’s were delayed. These results suggested that acute sleep deprivation of 3 d could cause disorders of MT secretion and hypothalamic clock gene expression in mice.     

强化褪黑素超高温灭菌牛奶对改善睡眠的功效研究

研究强化褪黑素超高温灭菌牛奶（褪黑素含量：3mg/250mL）对改善动物睡眠的作用。结果表明：样品能明显缩短动物注射戊巴比妥钠后的入睡时间、延长睡眠时间,可增加注射戊巴比妥钠阈下剂量后的入睡动物数,缩短注射戊巴比妥钠后的睡眠潜伏期,且无明显直接睡眠作用。因此,强化褪黑素超高温灭菌牛奶具有改善睡眠作用。     

乳汁中褪黑素的节律与功能

牛奶被誉为“白色血液”,除营养素外,还含有一系列其他非营养成分。作为一种多功能的小分子物质,褪黑素最突出的特性是其对昼夜节律的调节以及抗炎、抗氧化作用。哺乳动物乳汁中的褪黑素影响乳汁的功能与免疫活性。本文通过综述哺乳动物乳汁中褪黑素的节律变化以及其来源与功能,旨在为进一步研究和挖掘乳汁中褪黑素的功能提供参考。     

生物钟基因Clock研究进展

在哺乳动物中,Clock基因是最早被发现和鉴定的生物钟基因。它编码BHLH／PAS转录因子家族成员,是动物近日节律的调控者,在节律时钟的组织中起着中心作用。小鼠Clock基因长约100 kb,有24个外显子,cDNA全长约10 kb。它影响小鼠的发情周期和妊娠情况。人类hClk的cDNA编码蛋白(CLOCK)序列为2538 bp,其中89％与鼠类似。846个氨基酸残基,其中96％与鼠的CLOCK蛋白一致。位于4号染色体长臂(4q12),含20个外显子,其内含子／外显子的组成也与小鼠一样。     

生物钟生理功能及影响因素的研究进展

生物钟普遍存在于生物界,能够使生物体本身的节律与环境的节律同步化,调控着机体生命活动和生理功能。对昼夜节律生物钟的作用机制、生理功能及影响因素进行综述,以期为生物节律的深入研究提供参考。     

诱发滞育的温度和光照条件对家蚕胚胎生物钟信号主要基因表达的影响

为了深入研究温度和光照等昼夜节律授时因子对家蚕滞育的调控机制,以常规诱导滞育发生的温度与光照条件处理胚胎发育后期蚕卵,调查家蚕胚胎生物钟信号环路主要基因Cry1、Cry2、Per和Tim的表达对授时因子振荡变化的响应。结果显示:光照能够上调Cry1基因在家蚕胚胎发育后期的表达,温度则可改变该基因表达的振荡周期相位;温度在改变Cry2基因振荡表达相位的同时,低温(15℃)还能上调该基因在家蚕胚胎发育后期的表达;温度升高可缩短Per基因表达的振荡周期;黑暗诱导Tim基因振荡表达,温度则能够改变Tim基因表达的振荡周期相位。结果提示:家蚕胚胎中可能存在与其他昆虫类似的以CRY1为光感受器因子的生物钟信号环路,Cry1、Cry2、Per和Tim是家蚕胚胎期能够响应昼夜节律授时因子光照和温度而诱导滞育发生的生物钟基因。     

褪黑激素受体1B及其基因的研究进展

褪黑激素通过与药理学特异性的高亲和性G-蛋白耦联受体相结合来发挥其生物学功能。作者介绍了褪黑激素受体1B的结构和功能,褪黑激素受体1B基因的克隆及基因结构、发育性表达与作用、定位与多态性,并讨论了该基因与繁殖季节性的关系。     

光照在中枢生物钟调节褪黑激素和促性腺激素释放激素分泌中的作用

动物生物钟包括中枢生物钟与外周生物钟,前者在哺乳动物中主要指下丘脑视交叉上核,而对于禽类则还包括视网膜和松果体。生物钟能感知外界环境的刺激和调节机体的生理活动,其中涉及到多种组织结构、激素及刺激因子。文章主要介绍中枢生物钟在调控松果体分泌褪黑激素与下丘脑分泌促性腺激素释放激素之间的关系,并就光照所起的作用进行了简要介绍。