王鸿泰 发表于 2009-2-22 23:46:02

用进化论和全息论的观点研究帕金森病

用进化论和全息论的观点研究帕金森病
王鸿泰
(中国水产科学院长江水产研究所,湖北荆州 434000)
Study on Parkinson’s Disease in Revolutionary Theory and Hologram Theory
WANG Hong-tai
(1.Yangtze Rever fisheries Research Institute,Chinese Academy of Sciences,Jingzhou,Hubei 434000)

项目研究内容和意义简介(限400字)(关键词:以分号分开,最多5个)
关键词:帕金森病;金息理论;进化论;神经递质;应激
(一)立项依据与研究内容
1、立项依据(附主要参考文献目录)
    帕金森病(Parkinson’s disease,PD)是一种以多巴胺黑质纹状体通路障碍为特征的慢性退行性病变,至今,病因尚未明确。治疗方法有两类。药物――主要是左旋多巴,用药2―3年后,药效减退,许多症状恢复甚至加重。外科手术――脑的苍白球的损坏手术(Gpi―DBS),丘脑腹部中间核(Vim ―DBS)脑手术及细胞移植和基因疗法的效果都各有利弊,但有的术后引起构音障碍、流涎、吞咽困难等严重并发症等,特别对老年病人,手术后有加剧病情及病情复发现象,因此,我们拟用生物进化论及全息理论来研究帕金森病的发病原因及治疗方法。
我们是生物学研究者,几十年的研究工作涉及到生殖生理有关生物应激的研究。鱼类所表达的思维活动应该说比人简单得多,这就排除了高级思维活动对中枢神经的刺激和影响,所以用动物作试验模型,特别是用鱼类的试验模型就更能说明某些神经介质和激素的变化规律,是在排除高级神经活动的情况下的结论,更具有现实意义,其中Bretalld就曾用斑马鱼做过PD模型的尝试。虽然应激的机制尚未明确,但是应激与PD的关系密切,因为应激与PD都涉及到类似的神经递质。Frax ,V对虹鳟的应激, Otvel对应激的滞后效应,Water,PP对应激与儿茶酚胺的关系,Matt,KS对应激与肾上腺的关系都做了研究。我们对动物多巴胺及肾上腺素也做了一些基础研究,因此,对PD及有关神经激素有独道见解而且很有兴趣,也有毅力继续研究下去。应用这种理论和方法研究PD尚无先例,意义重大。
(二)项目研究内容、研究目标以及拟解决的关键问题
(1)研究内容
从动物进化论及全息论的观点,研究鱼类、两栖类、爬行类、鸟类、哺乳类的脑、脊髓、血液中的神经递质:多巴胺(DA)、五羟色胺(5-HT)、5-羟色胺酸(5-HTP)、5-羟吲哚乙酸(5-HIAA)去甲肾上腺素(NA)、肾上腺素(Ad)的含量。用比较内分泌学的观点进行比较。分析它们的含量、相互关系及在进化中的地位。并探讨在应激状态及冷应激状态下,这些神经递质的变化及相互关系,其中对鱼类更加详细研究。因为,我们已成功制造出鱼类的天然应激死亡模型,今后着重探讨其神经递质变化,由于鱼类取材方便,其应激模型的制造不需用药物。
(2)研究目的
通过鱼类到鸟类再到哺乳类应激模型及PD模型的研究,观察天然模型和药物模型之神经递质的变化规律及其区别,用比较内分泌学来研究其发病规律。研究出一种复合型生物药物,其理论依据是英国科学家Keith Campbell克隆出山羊多莉,说明没有分化的体细胞也与受精胚一样,它包含着发育成整个生物体的全部信息,这个观点对脊椎动物的神经系统而言也是适用的,只有等到它的神经系统发育完善或基本完善的时候,所有神经递质才能充分表达出来。把各种动物所有神经物质的集合,就是整个生物从低级到高级的全息神经物质。也就是说不管高等哺乳类在系统进化中所遗弃的某些物质,还是低等动物比高等动物而言尚未发育完全或缺少的某些神经物质,在这个全息系统中它都包括在内。这可以说是整个脊椎动物的神经营养物质。这些物质是我们研究生物药物的基础。
(3)拟解决的关键问题
有的学者称多巴胺(DA)是一种与智慧有关的神经递质,产生这种神经递质的多巴胺神经元,受损是PD发病的原因之一。但是应用L-DA治疗此病,甚至外科手术后配以DA治疗的没有从根本上解决PD病的问题,所以我们拟从进化论和全息论观点相结合的方法,通过比较内分泌学方法,找出变化规律,找出病态状态下哪些激素分泌失常是导致PD的原因。
并用全息论方法,找出动物进化中神经递质的复合物对PD的治疗作用。
(三)拟采取的方法及可行性分析
(1)拟采取的研究方案我们采用的实验动物(鱼、蛙、鳖、鸡、狗)的收集均较方便。特别是鱼类,我们有自己的试验场。另外,接近荆州最大的动物场,所需各种实验动物均易获得。
先从鱼类研究起,拟重点研究,鲤形目,在我们多年(1973-2002)研究中证明鲤形目鱼类和鲈形目鱼类是最容易产生应激的鱼类,特别是环境应激引起大批鱼类死亡,这便是很好的动物模型。
动物模型:它包括环境应激模型和药物模型两部分。天然鱼类模型的制备:直接从面积超过1.0km2的大水面(包括天然湖泊和中型水库)捕捞的鲤科鱼类(鲤、鲢、鳙、草等鱼类),测其多巴胺为首的6种神经介质含量的变化。对照组采用8000m2以下的小型池塘养殖的同种同规格的鱼类做对照,做相关项目的研究。同时研究蛙、鳖、鸡、狗,在自然状态下及药物模型的研究。这种研究已接近实际,没有药物影响,不受药物代谢动力学的干扰。
(2)温度及规格对神经介质的影响
在多年实践中认识到,在正常饲养条件下,鲤科鱼类在孵出头3个月内它对环境应激没有任何反应,而在一年之后其规格发展500g以上,就会有明显的环境应激现象出现。这应该从神经介质的变化上反映出来。
另外,同一种规格,特别是在15℃以下的水温中不易产生环境应激反应。这种奇特的现象的研究应该对环境应激所带来的神经介质的变化,对PD基础研究起到推动作用。
实践证明,不管是海洋捕捞的大鳗还是池塘养殖的成鳗对环境和温度都不产生环境应激反应,至少是从表面看来是如此。到底在它们的神经内分泌方面有何变化,这就是我们从环境影响内分泌研究起的,并从鱼类一直到哺乳类近行比较内分泌研究的初衷。
(3)可行性分析(本项目过去研究状况)
我们从事鱼类、生理、病理的研究已持续43年,发表论文40多篇。以上提到的这些研究方法都贯穿在我们的研究论文中,我们研究鱼类病理及生化也是以人的病理和生化为基础的,所以对人的病理生化并不陌生。我们在论文中提出“西药也有寒凉温热[ 15 ],中药的药性是由生物碱和微量元素所决定的[ 16 ],在治疗鲤科鱼类等发性疾病中提出“治疗先治鳃,治鳃先治水”的重要学术观点,并在这个基础上研究出治疗鱼类暴发病的药物 [专利申请号:911094709、公开号:CN1071336A]。
我们从生物进化论的观点,应用天然动物模型和药物模型相比较的观点在国内外经过检索还没有发现先例。从动物进化论和全息论观点研究其比较内分泌学也是没有先例的。用全息论的观点研制PD神经介质生物制剂也未见报道,此课题值得研究。
(四)本项目特色及创新之处
(1)本项目投资少,用微观与宏观相结合的科研方法。以生物进化论的观点从低等脊椎动物研究始一直到高等哺乳动物,以冷血动物到温血动物跨度较大。其中以鸟类作为中间类型来研究。
(2)全息论观点,把鱼类经鸟类到哺乳类的神经系统看成是一个神经系统的全息胚的表达产物,用比较内分泌学的方法、环境应激的观点比较PD药物模型与天然模型神经内分泌的异同。
(3)有可能把各类动物全息神经胚的表达研究出治疗PD或其他神经疾患的生物制剂。

参考文献
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Yang M,Stull N,Berk M A,et al. Neural Stem Cells Spontaneously Express Dopaminergic Traits after Transplantation into the Intact or 6-Hydroxydopamine-Lesioned Rat .Exp Neurol,2002,177(1):50-60.
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Fraix V,Pollak P,Moro E,et al.Subthalamic nucleus stimulation in tremor dominant
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王鸿泰.水库家鱼人工繁殖的报告.淡水渔业,1996,(11):7-14
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王鸿泰等.鱼类暴发性疾病的生态学防治.中国水产科学,1995(4):71-77
王鸿泰.中草药药饵的配伍及制法.淡水渔业,1999(29):28:30


作者简介:
王鸿泰:(1939- ),男,中国海洋大学毕业,北京师范大学研究生。主要从事鱼类生殖生理研究20年,鱼类生态生理研究23年,其发表文章40多篇


发表的主要论文:
王鸿泰 胡德高.池塘中亚硝酸盐对草鱼种的毒害及防治.水产学报,1989,13(3):207-214
王鸿泰等.鲤血组胺变化的初步研究.水产学报,1997,21(增刊):9-15
王鸿泰等.鱼类暴发性疾病的生态学防治.中国水产科学,1995(4):71-77
王鸿泰等.鲤鱼血液谷胱甘肽过氧化物的研究.湖北农学院学报,1999(1)28:30
中国科学院动物所,湖北省长江水产研究所.丘脑下部促黄体素释放激素对草鱼的催产作用.中国科学,1977,(6):594-598
中国科学院动物所,湖北省长江水产研究所.LRH对草鱼垂体亚微结构的研究.中国科学 1997,(6):601-602
释放激素应用总结交流会.释放激素对草鱼的催产作用.科学通报,1975,(1):43-48
王鸿泰.水库家与人工繁殖的报告.淡水渔业,1996,(11):7-14
王鸿泰.丘脑下部促黄体素释放激素对白鲢催产效能的讨论.动物学杂志,1977,(3):28-29
王鸿泰.中草药药饵的配伍及制法.淡水渔业,1999,(29):28-30
(11)王鸿泰等。鱼类及其他脊椎动物神经递质含量的比较研究。长江大学学报,2009,5(4):52-56

王鸿泰 发表于 2009-2-22 23:48:16

长江大学学报(自然科学版) 2008年12月第5卷第4期:农学
鱼类以及其他脊椎动物神经递质含量的比较研究
         
     王鸿泰(中国水产科学研究院长江水产研究所,湖北  荆州  434000)
王莉莎 (北京305医院,北京  100017)
吴恢碧,郑蓓蓓(中国水产科学研究院长江水产研究所,湖北  荆州  434000)
李耀彩(湖南省益阳市畜牧水产局,湖南 益阳 413000)


摘要:采用高效液相色谱法测定了变温动物(鱼、蛙、鳖)和恒温动物(鸡、狗、牛)脑、脊髓中多巴胺(DA)、5-羟色胺(5-HT)的含量。结果证明:(1)、在变温动物和恒温动物中多巴胺DA和5-HT存在较大差异。变温动物脑和脊髓中DA含量分别为(0.228±0.014)µg/g、(0.155±0.003)µg/g;脑和脊髓中5-HT为(0.465±0.139)µg/g、(0.104±0.004)µg/g。在恒温动物中,脑和脊髓中DA的含量分别为(0.258±0.015)µg/g、(0.236±0.018)µg/g;脑和脊髓中5-HT为(1.020±0.166)µg/g、(0.712±0.344)µg/g。(2)、湖泊与池塘中鲢脑的DA含量分别为:(0.197±0.018)µg/g、(0.073±0.012)µg/g;湖泊与池塘中鲢血液的肾上腺素(Ad)为:(0.065±0.013)µg/g、(0.025±0.007)µg/g。这说明DA和Ad在鱼类环境应激中有重要作用。(3)、从鱼类经鸟类到哺乳类纵向比较,其神经递质的含量是不同的。以进化论和全息论的观点来看,在它们的中枢神经系统中,可能蕴藏着生物医药潜力。

关键词:多巴胺;5-羟色胺;鱼类;脊椎动物;生物进化论;环境应激
[中图分类号]Q42  [文献标识码]A  [文章编号]1673-1409(2008)04-S052-05

近年来,神经递质的研究逐渐引起人们的关注。一方面,神经递质在鱼类环境应激中起着重要作用。如虹鳟(Oncorhynchus mykiss)在受惊后1 h内血液中肾上腺素的浓度升高了23倍;环境应激条件下6日龄斑马鱼(Danio rerio)前脑内多巴胺、5-羟色胺含量发生较大变化;鱼体内血液肾上腺素等的含量在体外寄生虫等生物因子的作用下升高幅度较大。另一方面,神经递质对两栖类、爬行类、鸟类和哺乳类等脊椎动物的许多内分泌活动有直接影响。如0.1~10.0 µmol/L的多巴胺对成熟前期和冬眠期虎纹蛙(Rana tigrina))离体脑垂体薄片的促黄体激素及促卵泡激素的释放都有抑制作用,并且随着多巴胺浓度的增加,抑制作用逐渐增强;蛙体内肾上腺素能够控制其糖代谢;少量细胞外多巴胺对缺氧鳖的纹状体有保护作用;下丘脑多巴胺和5-羟色胺对鸡()就巢发生具有共同的加性促进作用;狗(Canis iupus familiaris)的肝硬化和儿茶酚胺的浓度关系密切;肾上腺素对治疗牛“豆疯”病效果显著。而且研究还表明多巴胺对人的帕金森病有很好的治疗作用。
众所周知,人类的听力远比不上狗,视力比不上鸟类。这就是说,高等动物在自身进化过程中,虽然智力更加发达,但也失去了低等生物的某些特性,为探讨这些差异是否反映在某些神经递质含量的差异上。本研究从生物进化的角度,对鱼类、两栖类、爬行类、鸟类和哺乳类神经递质的含量进行的比较研究,未见报道,本研究以期对某些神经递质的生理功能和药用价值提供一些基础资料。

1、材料与方法

1.1材料与试剂
试验动物脑和脊椎中神经递质含量的测定工作在中南大学湘雅医学院分子生物学实验室进行。试验鱼(100~1450 g)、蛙(55±7.0 g)、鳖(513±23 g)、鸡(1553±115 g)、狗(32±3.4 kg)、牛(165±56 kg),主要来自长沙市东海鱼禽大市场。断头处死后,将头放在冰台上,立即将脑和脊髓组织取出,分别称取400 mg,加2 mL冰冷的0.1 mol/L的高氯酸,用玻璃匀浆器制成匀浆,在冰浴中操作,4 ℃,14000 g离心20 min,取出上清液,经0.45µm滤膜(Millipore,USA)过滤后,直接进样100 µL,对于回收试验的样品,在制成匀浆前加入不同量的标准液,然后按照以上步骤同样处理。鱼的血液是从尾动脉取样,除不用制成匀浆外,其余与脑、脊髓的操作基本相同。
试剂主要有多巴胺盐酸盐(dopamine hydrochloride,DA)、肾上腺素(epinephrine,E)、5-羟吲哚乙酸(5-hydroxyindold-3-acetic acid, 5-HIAA)、5-羟色胺盐酸盐(5-hydroxytryptamine hydrochloride,5-HT)、高香草酸(homovani llic acid,HVA)等,均购自美国 Sigma公司。上述标准品分别用0.1 mol/L的高氯酸配成浓度为1 g/L的标准液,贮存于-20 ℃冰箱内,分析时用0.1 mol/L的高氯酸稀释成浓度为0.1 µg/L的应用液。甲醇为色谱纯试剂,柠檬酸三钠购自Merck公司,其余试剂为优级纯,实验用水为二次蒸馏水。
1.2 测定方法
采用高效液相色谱法测定。主要仪器为高效液相色谱LC-6A系列(日本岛津),包括LC-6A输液泵,SCL-6A系列控制器,SIL-6A自动进样品,CTO-6A柱温箱,RF-530荧光检测器,C-R3A数据处理器等。分析柱为Shim-pak ClC-phenyl柱(150mm×6.0mm,日本岛津);保护柱为Bondapak phenyl guard-pak cartridge(Waters,MA,USA),Nova-pak C18柱(150mm×4.0 mm,大连依利特),ZORBAX SCX-300柱(250mm×4.6 mm,日本岛津)。超速低温离心机为日立公司859P-72(日本)。 色谱条件为:流动相缓冲液为20 mmol/L柠檬酸三钠,用盐酸调解pH为4.50,经0.45 µm的滤膜过滤后加5 %(V/V)的甲醇,应用前经超声脱气,流速为1.0 mL/min,柱温保持在35 ℃,荧光检测器波长设置为:激光波长280 nm,发射波长315 nm;以峰面积定量。
1.3 数据处理
数据处理结果以平均数±标准差表示。使用STATISTICA6.0对数据进行统计分析。

2.结果与分析
2.1 池塘和湖泊鲢的多巴胺和肾上腺素含量比较
湖泊和池塘养殖白鲢脑中多巴胺和血液中肾上腺素的含量测定结果如图1。






图1湖泊与池塘白鲢脑、血液中多巴胺和肾上腺素的含量
Figure 1 Content of DA and Ad in brain and blood of silver carp breeding in lake and pond
从图1看出,湖泊和池塘鲢脑的多巴胺(DA)含量分别为(0.197±0.018)µg/g、 (0.073±0.012)µg/g;血液中肾上腺素(Ad)含量分别为(0.065±0.013)µg/g 、(0.025±0.007)µg/g。两者差异较大。
可见,若将鲢从湖泊中转移到池塘中时,小水体的生态环境使鲢脑中多巴胺和血液中肾上腺素有较大幅度升高,造成其内分泌系统紊乱。这就是为什么鲢从大水面骤然放入小池塘中死亡的重要原因之一。

2.2几种鱼类和脊椎动物神经递质的含量比较
几种鱼类脑与脊髓中神经递质含量结果见表1。



表1  几种鱼类脑和脊髓神经递质的含量
Table 1.Content of neurotransmitter in brain and spinal of several species of fishes   µg/g                                                                                                                  
鱼类        样本数        多巴胺                 5-羟吲哚乙酸                 5-羟色胺
                脑        脊髓                脑        脊髓                脑        脊髓
黄鳝Monopterus albus        10        0.263±0.051        0.150±0.059                0.071±0.015        0.061±0.019                0.041±0.014        0.070±0.014
鳗鲡Anguulla Anguilla         6        0.040±0.009        0.082±0.021                0.175±0.063        0.310±0.010                0.090±0.012        0.039±0.008
泥鳅Misgurnts anguillicaudatus        9        0.082±0.027        0.056±0.011                0.202±0.077        0.285±0.006                0.066±0.017        0.072±0.001
斑点叉尾豸Ictalurus punctatus          5        0.021±0.004        0.092±0.012                0.115±0.026        0.0145±0.008                0.014±0.004        0.025±0.007
草鱼Ctenopharyngodon idellus        5        0.143±0.013        0.125±0.022                0.123±0.005        0.070±0.001                0.120±0.006        0.019±0.004
鳙Aristichthys nobilis          5        0.089±0.015        0.012±0.004                0.102±0.020        0.070±0.007                0.023±0.011        0.027±0.005
鲢Hypophthalmichthys molitrix        5        0.098±0.017        0.151±0.026                0.165±0.029        0.235±0.008                0.020±0.003        0.063±0.006
鲤Cyprinus carpio        5        0.035±0.011        0.180±0.043                0.180±0.050        0.165±0.017                0.231±0.019        0.068±0.007
鲫Carassius auratus        5        0.156±0.018        0.056±0.007                0.140±0.020        0.107±0.020                0.023±0.003        0.037±0.009
乌鳢Ophiocephalus argu        5        0.023±0.019        0.092±0.008                0.175±0.070        0.260±0.024                0.014±0.003        0.025±0.001
均方差X±SD                0.095±0.077        0.099±0.052                0.145±0.041        0.158±0.011                0.061±0.073        0.042±0.021
对青蛙、中华鳖、鸡、牛、狗等动物的几种神经递质含量的测定结果见表2。
表2 几种脊椎动物脑和脊髓神经递质的含量
Table2.Content of neurotransmitter in brain and spinal of several vertebrates   µg/g
动物        样本数        多巴胺                 5-羟吲哚乙酸                5-羟色胺
                脑        脊髓                脑        脊髓                脑        脊髓
青蛙Rana nigromaculata        10        0.275±0.031        0.151±0.011                0.842±0.044        0.105±0.091                0.538±0.032        0.164±0.037
中华鳖Pelodiscus sinensis        4        0.313±0.026        0.215±0.020                0.665±0.053        0.152±0.017                0.795±0.069        0.105±0.011
鸡Gallusgallus        5        0.365±0.024        0.257±0.022                2.456±0.059        0.769±0.054                1.265±0.120        0.544±0.027
牛Bos taurina        3        0.117±0.008        0.096±0.015                0.668±0.024        0.328±0.007                0.565±0.041        0.263±0.015
牛(-20 ℃冷冻48 h后测定)Bos taurina        3        0.353±0.013        0.178±0.028                0.272±0.016        0.287±0.031                1.447±0.009        0.468±0.041
狗Canis iupus familiaris        3        0.197±0.024        0.413±0.035                0.237±0.011        1.254±0.020                0.801±0.034        1.574±0.022
均方差X±SD                0.270±0.096        0.218±0.110                0.857±0.819        0.483±0.445                0.902±0.373        0.520±0.544
   
从表1和表2的对比来看,鱼类神经递质多巴胺(DA)和5-羟色胺(5-HT)的含量(均方差)均低于鱼类以上脊椎动物(蛙、鳖、鸡、牛、狗)的含量。总体看来,在生物进化过程中,这两种物质都增加了。这应该是生物进化在神经递质方面的体现。5-羟吲哚乙酸虽然不是神经递质,但是它是神经递质5-羟色胺的前体,所以我们在这里一并分析。
2.3 变温动物与恒温动物神经递质含量的比较
将变温动物(鱼类、蛙类和爬行类)和恒温动物(鸡、狗、牛)的神经递质进行比较,可以发现:变温动物的多巴胺、5-羟吲哚乙酸和5-羟色胺的含量均低于恒温动物,除脑中多巴胺外,差异显著(P<0.05)。从生物进化的角度看,恒温动物比变温动物含量高(表3)。


表3  变温动物和恒温动物神经递质的含量
Table4.Content of neurotransmitter in brain and spinal of poikilothermals and homoiothermal  µg/g
        多巴胺                5-羟吲哚乙酸                5-羟色胺
        脑        脊髓                脑        脊髓                脑        脊髓
变温动物n=74        鱼        0.095±0.077        0.099±0.052                0.145±0.041        0.158±0.011                0.061±0.073        0.042±0.021
        蛙        0.275±0.031        0.151±0.011                0.842±0.044        0.105±0.091                0.538±0.032        0.164±0.037
        鳖        0.313±0.026        0.215±0.020                0.665±0.053        0.152±0.017                0.795±0.069        0.105±0.011
均方差(X±SD)        0.228±0.014        0.155±0.003                 0.551±0.131        0.138±0.001                  0.465±0.139        0.104±0.004
恒温动物n=14        鸡        0.365±0.024        0.257±0.022                2.456±0.059        0.769±0.054                1.265±0.120        0.544±0.027
        牛        0.117±0.008        0.096±0.015                0.668±0.024        0.328±0.007                0.565±0.041        0.263±0.015
        牛(冷冻)        0.353±0.013        0.178±0.028                0.272±0.016        0.287±0.031                1.447±0.009        0.468±0.041
        狗        0.197±0.024        0.413±0.035                0.237±0.011        1.254±0.020                0.801±0.034        1.574±0.022
均方差(X±SD)        0.258±0.015        0.236±0.018                0.908±1.103        0.660±0.205                1.020±0.166        0.712±0.344
(P<0.05)

3、讨论
3.1 鱼类的环境应激
  1971年,作者在湖北漳河水库捕捞的鲢(Hypophthalmichthys molitrix),每尾体重约9公斤左右,从大水面放入与水库相连通的面积约8000m2池塘的时候,2天内全部死亡。产生的生理反应是全身红肿、微血管出血,贴池边游泳,但有部分则无任何表面症状。2001年5月,在四川省阿坝藏族羌族自治州黑水县龙坝渔场也遇到过类似的现象。从大渡河支流杜柯河、脚木足河运回龙坝渔场的齐口裂腹鱼(Schianhorax prenanti)大部分死亡,即使成熟的鱼,催产后没有一尾产卵。为研究鱼从大水面到小型池塘这种环境改变引起死亡的原因,作者测定了湖泊和池塘白鲢的多巴胺(DA)和肾上腺素(Ad)含量(图1),其差异较大。说明鱼类对环境应激的反应是很强烈的,环境应激可以给渔业造成很大危害。虹鳟(Oncorhynchus mykiss)在受惊10分钟至1小时内血液中肾上腺浓度升高了23倍。这种浓度的改变对其鱼类内分泌系统造成的紊乱应该是很大的,也可能就是造成后来慢性应激的原因。另外,Orteg等认为虹鳟下丘脑的5-羟色胺(5-HT)作为一种潜在的生物物质可调节血液氨的浓度。Rink等研究表明,斑马鱼(Danio rerio)的5-HT对环境应激有协调其他内分泌的功能。Oeverli等认为刺鱼(Gasterosteus aculeatus L.)下丘脑的5-HT,在其慢性应激中起到很大作用。
在环境应激中,水面的大小是应激源。除此之外,盐度、溶解氧、氨氮、亚硝酸盐、酸碱度都是应激因子,但这属于慢性应激的范围。
另外,也有不产生应激的例子,Barto等认为幼鱼不产生应激和Ad升高,这与中国池塘养殖的实践经验是一致的,渔民早就认识到青、草、鲢、鳙幼鱼不产生应激,更适宜长途运输。
3.2 神经递质的进化及潜在医药价值
   Vincent等发现七鳃鳗(Lampetrs japonica)的大脑中同时存在多巴胺和肾上腺素能受体。Peroutka等认为5-HT受体在数亿年前就存在了。从生物进化论的角度推断,鱼类中DA、Ad和5-HT的生理功能与其它内分泌的关系都比若干亿年前都发生了长足的进步,它在鱼类的环境应激中应当起着重要作用。人类是高等脊椎动物,其重要神经递质DA和儿茶酚胺(肾上腺素)等比变温动物和其他哺乳动物而言,其数量应更进一步提高。人的大脑中DA和Ad含量分别为(0.12±0.04)µg/g、(0.26±0.015)µg/g。要远比池养白鲢的DA和Ad含量(0.073±0.012)µg/g、(0.025±0.007)µg/g高得多(图1)。本研究将鱼类等变温动物和恒温动物比较,发现恒温动物远高于鱼类等变温动物。从生物进化的角度看,神经递质在高等动物中含量更高(表3)。
从神经递质进化的历程来看,在生物的大脑和脊髓中有没有至今还未被发现而在大脑中起着重要作用并与神经疾患有关的神经递质呢?这种认识应该是肯定的。DA不但在鱼类的环境应激中起着重要的作用,而且也在人类的疾病中扮演着重要角色。人类黑质纹状体损害,多巴胺分泌减少,就会引起帕金森病。
可以推测,这些物质就存在于各种生物体的神经系统中,不管是高等脊椎动物在生物进化中所遗弃了的某些物质,或是低等生物还不具备的高等生物的那些物质,如果从低等生物到高等生物(主要是变温动物鱼类到哺乳类),神经系统当作生物一个全息系统,经过科学方法处理有可能出现一种较完整的生物神经递质制剂,并研究它的生物效应,这个观点也许能应用于其他内分泌系统,可能是一个有前途的研究领域。
另外,作者对牛的脑、脊髓2种神经递质和5-羟吲哚乙酸的测定过程中,发现冷冻48 h后,它们的含量不仅没有降低,反而升高(表2)。这意味着在冷冻过程中,它们发生了生化反应,这对以后研究生物神经递质制剂有一定理论和应用价值。



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Comparative study on neurotransmitter content of fishes and other vertebrates
Wang Hong-tai(Yangtze  River  Fisherise  Research  Institute, Chinese  Academy  of  Fishery Science,Jingzhou, Hubei 434000,China)
Wang Li-sha (Beijing 305  hospital,  Beijing,100017,China)
Wu Hui-bi ,Zheng Bei-bei (Yangtze  River  Fisherise  Research  Institute, Chinese  Academy  of  Fishery Science,Jingzhou, Hubei 434000,China)
Li Yao-cai  (Animal husbandry and fishery bureau,Yiyang,Hunan,413000,China)

Abstract: The Dopamine (DA) and 5-hydroxyindoleaceti (5-HT) in coldblooded (fish, frogs, turtles) and warmblooded (hens, dogs, cows) was measured in high performance liguid chromatography. The result showed as followed: (1) DA of coldblooded in brain and spinal were (0.228±0.014) µg/g, (0.155±0.003) µg/g, respectively. 5-HT of coldblooded in brain and spinal were (0.465±0.139) µg/g, (0.104±0.004) µg/g, respectively. DA of warmblooded in brain and spinal were (0.258±0.015) µg/g, (0.236±0.018) µg/g, respectively. 5-HT of warmblooded in brain and spinal were (1.020±0.166) µg/g, (0.712±0.344) µg/g, respectively. (2) DA and adrenalin (Ad) of Siver Carp in the lake and pond showed that the contents of them were different which proved that DA and Ad played a great role in environment stress-response of fishes. (3) The vertical comparison of the neurotransmitter from the fishes, through the bird, end to the mammal showed that its content was different. According to the biological evolution and hologram theory, perhaps in their central nervous system would contained potential of biological medicine.


Key Words: dopamine (DA); 5-hydroxyindoleaceti (5-HT); adrenalin (Ad); fishes; biological evolutionism; environmental stress.
E-mail:wht1939@163.com Tel:13677228510)

王鸿泰 发表于 2009-2-22 23:50:01

作者联系电话;13677228510
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