牛磺酸及微量营养素对大鼠视网膜NOS表达及cGM P含量影响的研究

　　中国应用生理学杂志 2000年第4期第16卷 研究论文

　　作者：糜漫天　朱俊东　韦娜　石元刚　黄国荣　郎海滨

　　单位：第三军医大学营养卫生学研究室,重庆　400038

　　关键词：牛磺酸；微量营养素；一氧化氮合成酶；环化鸟苷酸；视功能

　　摘要 目的：探讨大鼠补充一定剂量牛磺酸及微量营养素后，能否通过影 响视感受器或视中枢NO合成酶(NOS)表达及第二信使(cGMP)合成，影响视觉信号传导。方法：Wistar大鼠随机分为三组，即对照组(正常饲料组)、实验1组(5倍需要量 组)和实验2组(10倍需要量组)，喂养3周后，每组动物再随机分为光照组和暗适应组(平均照 度为3.03LX)，以正常饲料喂养72 h，大鼠活杀取样，以放射免疫方法分析cGMP含量，NDP 组化染色检测NOS表达。结果：在暗适应条件下，视网膜光感受体细胞NOS表 达，视皮层、外侧膝状体、顶盖前区或海马cGMP含量增加，而在明适应状态下，NDP组化染 色浅淡，牛磺酸及微量营养素的干预则能明显增强暗适应条件下NOS的着色反应，增加光照 及暗适应条件下上述脑功能区cGMP含量。结论：不同的光适应状态下，NO S、cGMP在视觉感受器及视中枢的分布、表达及含量是不同的，牛磺酸及微量营养素能明显 增加暗适应条件下NO合成及cGMP含量。

　　中图分类号：　R151.2；R339.14

　　文章编 号：1000-6834(2000)04-0343-04

INFLUENCES OF TAURINE AND MICRONUTRIENTS ON

　　NITRIC OXIDE SYNTHASE EXPRESSION

　　AND cGMP CONTENT IN RAT RETINA

　　MI Man-tian　 ZHU Jun-dong　 WEI Na　 SHI Yuan-gang　 HUANG Guo- rong　et al.

　　（Department of Nutrition and Hygiene, Third Military Medical University, Cho ngqing 400038）

　　ABSTRACT　　 Aim: To inverstigate the influence of taurine and micronutrients on vis ual signal transmission. Methods: Wistar rats were divi-ded into three groups, that is control group, experiment group 1 and experiment group 2, and fed for 3 weeks with normal diet, 5 times and 10 times doses of requirements of taurine, vitamin A, vitamin B, zinc and selenium, then each treatment grou p were divi-ded into light group and dark adaptation group. After feeding a nother 3 days in different environments with normal diet, all animals were killed and cGMP level and NOS expression were analysed in retina and retinogenicualte.Results:The NOS expression and cGMP contents of photoreceptor cells, vi sual cortex and retinogeniculate were increased in dark adaptation group compar ed with light group. Nutritional intervention could enhance the NOS staining in dark environment, increased the cGMP contents whether light or dark condition. Conclusion: The distribution, expression and content of NO and c GMP are quite different in various light adaptation status. Taurine and micronu trient intervention may modurate the visual signal transmission or vision functi on mediated by the changes of NO or cGMP.

　　KEY WORDS:　taurine；　micronutrinet；　nitric oxide syn thase；　cycle GMP；　vision function

　　光的信号转导机制及其影响因素较为复杂，随着视觉生理研究的不断深入，发 现C a2+、cGMP、GTP结合蛋白(Gt蛋白)、NO以及某些氨基酸类的神经递质参与光信号的传 导及调节［1］。应用膜片钳技术发现，处于视网膜光感受器外段膜盘上视色素的激 活和外段膜离子通道的变化之间，由cGMP而非Ca2+介导，现认为cGMP是调节视网膜视 觉信息传导的主要介质，且证实鸟苷酸环化酶(GC)的亚铁原卟淋基团为NO的作用靶，NO活化 GC后通过NO：GC：cGMP调节系统影响视功能。在明视和暗适应条件下，NO可能参与视网膜神 经元回路在不同适应状态下活动的变化［2～4］。多项研究显示，牛磺酸与视觉感受 器发育及视觉信号传导有关［5］，它能提高离体视网膜和分离的视杆外段在低Ca 2+环境下ATP依赖的Ca2-的摄取，另外某些B族维生素，VA、微量元素Zn、Se等除 与视觉感受器发育有关外，还能影响视色素合成、视觉信号传递相关物质在视网膜神经元中 的贮存与释放以及神经冲动传导等。本研究旨在深入探讨大鼠补充一定剂量牛磺酸及微量营 养素后，能否通过影响视感受器或视中枢NO合成酶(NOS)表达及第二信使(cGMP)合成进而对 视功能，尤其是夜视功能起调节作用。

　　1　材料与方法

　　1.1　材料

　　cGMP放射免疫分析试剂盒(购自上海第二医科大学核医学教研室)，NADPH、NBT(Sigma公司产 品)，牛磺酸(购自北京世纪保健公司)。

　　1.2　方法

　　1.2.1　实验动物及分组　本校实验动物中心繁殖Wistar大鼠，平均体重(120±20 g)，先适应喂养1周后，动物随机分 为三组：(1)对照组(正常饲料组)；(2)实验1组(5倍需要量组)；实验2组(10倍需要量组)( n=20)。雌雄各半，单笼喂养，大鼠自由进食和饮水。喂养4周后，每组动物再随机分为两 组，雌雄各半，一组为光照组(白天室内自然光照，夜间开40W日光灯照)。另一组为暗适应 组(平均照度为3.03LX)，以正常饲料喂养72 h，大鼠活杀取材，分别做NDP组化学染色和cG MP含量测定。

　　1.2.2　大鼠饲料配方　基础饲料按AOAC配方，实验Ⅰ组、Ⅱ组饲料配方系在基础饲料基础上，分别添加大鼠5 倍和 10倍需要量的VA、VB1、VB2、VPP、Zn、Se及牛磺酸。牛磺酸添加的基础量参照韩晓滨0 .12g/100饲料进行。

　　1.2.3　NDP组化染色　4%多聚甲醛固定的眼球，冰冻切片，切片入0.1 mol/L PB(pH 8.0，含0.3%，Triton X-1 00)漂洗数次，置于1 mmol/L NBT,1.2 mmol/L NADPH孵育液中孵育30～60 min，终止反应， 进而脱水、透明、固定。

　　1.2.4　cGMP放射免疫分析　大鼠断头后快速剥离脑组织，分别取视皮层、海马、外膝体和顶盖前区等四个部位组织块， 用滤纸吸干后称重，置醋酸缓冲液中匀浆，加一定量无水乙醇、离心、沉淀用75%乙醇洗涤 ，合并上清，60℃烤箱烘干，加1 ml醋酸液缓冲溶解。按试剂盒说明书测量cGMP含量。

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