雌激素对小鼠感知安赛蜜甜味的影响
雌激素对小鼠感知安赛蜜甜味的影响[20200408174102]
摘要
目的：研究雌激素对小鼠安赛蜜甜味感知阈值、甜味偏好、体重及摄食的影响，从而为研究雌激素影响甜味感知的外周机制奠定基础，并为雌激素影响摄食行为和肥胖等研究提供更多的生物学依据。方法：以成年雌性C57BL/6小鼠为动物模型，通过双侧卵巢切除术的方式构建动物模型，采用双瓶喜好行为学测试、雌激素干预等手段来进行分析研究。结果：小鼠卵巢切除术后体重显著行增加。雌激素缺乏提高了的小鼠对安赛蜜的偏好阈值，单刷降低了对低浓度AK糖的偏好率；对卵巢切除的小鼠给予雌激素替代治疗后，其体重及对AK糖的偏好阈值和偏好率均恢复到正常对照组水平。结论：雌激素增加了小鼠对甜味的敏感性，使得小鼠对较低浓度的AK糖溶液显示出偏好，而雌激素的缺失提高了小鼠对AK糖溶液偏好阈值，降低了对低浓度时AK糖的偏好率。
*查看完整论文请 +Q: 3 5 1 9 1 6 0 7 2
关键字:卵巢切除术C57BL/6小鼠双瓶喜好测试雌激素偏好阈值
目 录
1引言 1
1.1味觉感知生物学基础 1
1.2选题背景、研究目标及意义 2
1.2.1.选题背景 2
1.2.2.研究目标及内容 3
1.2.3.研究意义 3
2材料与方法 4
2.1实验材料 4
2.1.1实验动物 4
2.2主要试剂及溶液配制 4
2.2.1主要试剂 4
2.2.2溶液配制 4
2.3主要仪器与设备 5
2.4实验设计与方法 6
2.4.1实验技术路线 6
2.4.2实验测试方法 6
2.5数据分析方法 7
3实验结果 8
3.1 小鼠体重与摄食量的变化 8
3.2 雌激素影响小鼠对AK糖的偏好阈值和偏好率 9
3.2.1 雌激素缺失提高了小鼠对AK的偏好阈值 9
3.2.2 雌激素缺失降低了小鼠在低浓度时对AK的偏好率 11
4.讨论 13
5.结论 14
参考文献 15
附录 17
致谢 20
1.引言
1.1味觉感知生物学基础
味觉是哺乳动物的一种重要感觉，目前认为哺乳动物能感知的五种基本味觉是甜、酸、苦、咸和鲜味五种。哺乳动物主要通过味蕾中的味细胞来识别味觉信息，每个味蕾中大约包含了50-100个味细胞，在味蕾上，分布着多条味觉神经纤维，它们可以将外周细胞识别的信息传导到味觉中枢上，从而形成不同的味感[1]。它们通过味觉系统来评价食物的营养价值，从而来防止机体对有害物质的摄入。
味觉在人的生理中发挥着重要的作用，是一种重要的感觉，不同的味觉对人的生命活动发挥着不同作用：甜味是动物最喜欢的味感，它是一种能量的信号，甜味食物往往能提供人体所需的碳水化合物和能量；鲜味则是氨基酸来源的信号，它能反映食物中蛋白质的含量；酸味是一种新陈代谢加速和食物变质的信号，它可以避免机体摄入过度的酸，这有利于维持机体的酸碱平衡，并且一般变坏的食物带有酸味，我们通过感知酸味来减少或避免变质食物；苦味是一种保护人类避免摄入有害物质的信号，它被认为可以避免机体摄入一些有毒有害物质；咸味是一种帮助保持体液平衡的信号，它调控钠离子与其他盐类的摄入，从而维持了机体水分的平衡与血液的循环[2-3]。
味蕾是位于舌头和软腭上的感觉器官，当溶液中的化学物质刺激时它们出现相应反应，在哺乳动物里，绝大多数味蕾位于舌的叶状、菌状以及轮廓状乳头的上皮中[4]。在人类口腔中大约存在着5000个味蕾，分布在舌的上表面，上颚和咽部。不同种类脊椎动物味蕾的形态特征是相似的，但并不完全相同[5-8]。味蕾细胞的分型目前有两种方法:一种是将其中的细胞分为基细胞、暗细胞和亮细胞3种。另一种分类是将味蕾细胞分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ型，其中Ⅰ型细胞像神经胶质细胞一样包被在味蕾其它类型细胞的周围，其具有清除递质和隔离其他类型细胞的作用；Ⅱ型细胞主要表达味觉和TTRPM5（transient receptor potential channel M5），PLCb（phospholipaseCbeta2）GPCR（Gprotein-coupled receptor）和IP3R3(inositol1,4,5-trisphosphater eptortype3）等苦味、鲜味和甜味转导所需要的功能因子，所以该型细胞是一种味觉感受细胞，并且它也是味觉信号的转导级联的基础；Ⅲ型细胞与味觉信号的传递过程有关，IV型细胞是一种圆形的增殖肝细胞，它可以分化产生各种类型的味觉细胞[9]。
在味觉的传导过程中，苦味、甜味和鲜味三种味觉物质信号是由不同的G蛋白偶联受体（Guanosine-binding Protein Coupled Receptor，GPCR)介来导进行传导的，然而这些受体在经过活化之后使用了同一个信号通路[10]，这三种的味物质的化学成触发味觉细胞内的级联反映，而不是进入细胞内。他们结合到味细胞表面的G蛋白偶联受体上之后G蛋白α和β亚单位分离，然后G蛋白α亚基激活腺苷酸环化酶（adenylate cyclase，AC），在腺苷酸环化酶被激活之后，产生环腺苷酸（cyclic adenosine monophosphate，cAMP），环腺苷酸可以引起细胞内的环腺苷酸浓度升高，从而进一步激活蛋白激酶A（protein kinase A，PKA），蛋白激酶A凭借抑制味细胞膜的钾离子通道来使味觉细胞去极化，以此刺激VGCC的开放，使味觉受体细胞得到活化[11]。G蛋白α和β亚基通过激活胞内的效应酶PLCβ2（在味觉细胞中可以产生特异表达的一种磷脂酶C）来生成第2信使（例如肌醇三磷酸），第二信使可以触发胞内储藏钙离子的释放，之后其刺激TRPM5[12]，使得细胞产生了去极化反映，这种去极化引发了味蕾细胞中动作电位的产生。咸味信号的传导，普遍认为是由NaCl引起的，上皮的钠离子通道被认为是咸味的受体使用了阿米洛利之后降低了神经纤维和味觉细胞对NaCl的应答。但膜片钳技术研究表明，检测Na+的细胞是Ⅰ型细胞。药理学和其他证据表明，咸味信息的传递也可以通过其它方式来完成[10-19]酸味产生的传统观点是依靠氢离子阻断味觉细胞顶端的电压依赖性钾离子通道，引起细胞去极化形成的，但现在也有学者产生了诸多不同的观点。
1.2选题背景、研究目标及意义
1.2.1.选题背景
味觉对哺乳动物的生命活动具有重要影响，哺乳动物和人都通过味觉对食物进行鉴别、感知进而调节食欲、影响摄食量。雌激素是参与体内物质能量代谢的重要激素，另外，对味觉感知能力和摄食行为有着不容忽视的影响，最近印度研究人员 Dangore-Khasbage[18]等对30名绝经女性和年龄相仿男性进行了味觉功能的比对，发现相比之下，绝经女性蔗糖感知能力明显下降，而对其他味觉无明显变化，并且其中 50 % 的女性称自己的饮食结构发生了变化，相较之前，自己更加偏爱甜食。另外，土耳其研究人员 Delilbasi[19]等也对60岁左右的20名妇女进行了味觉的能力测试，而且也得到了相似的结果。有动物实验也表明，雌激素可以通过改变大鼠的甜味感知阈值而影响其对蔗糖溶液的摄取[20]。我们研究小组曾经也对年龄在 20-22周岁、身体健康的 30 名本校在读女大学生进行了甜味感知能力的测试，结果显示，在月经周期的不同时期，女性的甜味阈值不同，雌激素水平降低时，甜味感知阈值显著升高。故可推论出雌激素对甜味感知有的影响。最近有研究提示，雌激素在大鼠的轮廓味蕾的II型细胞中存在生物合成，雌激素可能是味觉信号转导的重要调控者。鉴于雌激素对摄食行为、肥胖以及糖尿病的重要影响，目前有许多相关研究以动物为模型，集中围绕雌激素的作用及其机制展开。进行卵巢切除术（ovariectomy, OVX）的动物是其常用的整体模型，对动物模型的研究分析从不同角度揭示了雌激素与肥胖之间的关系。
1.2.2研究目标及内容
本课题以8周龄雌性C57BL/6小鼠为动物模型，通过卵巢切除术（ovariectomy, OVX）的方式构建动物模型，采用双瓶喜好行为学测试、雌激素干预等手段，系统研究雌激素对小鼠安赛蜜（AK糖）甜味感知阈值、甜味偏好、体重及摄食的影响。
研究内容：实验中，把成年雌性C57BL/6小鼠按平均体重分为对照组（Control），假手术组（Shame），卵巢切除术（Ovx）组，安慰剂组（Ovx+Oil）和雌激素替代治疗（Ovx+E）组，每组13只。正常对照组：成年雌性小鼠喂养4周后进行AK糖双瓶喜好测试（TBP）。Shame组：成年雌性小鼠进行假手术（将卵巢进行暴露而不切除），在术后恢复四周后进行AK糖TBP测试。Ovx组：成年雌性小鼠卵巢切除，术后恢复四周后进行AK糖TBP测试。Ovx+Oil组：成年雌性小鼠进行双侧卵巢切除，术后每两天注射纯芝麻油，直至实验结束，四周后进行AK糖TBP测试Ovx+E组：成年成年雌性小鼠进行双侧卵巢切除，术后每两天注射生理剂量的雌激素，直至实验结束，四周后进行AK糖TBP测试。所有组别的小鼠每周进行体重测试。
摘要
目的：研究雌激素对小鼠安赛蜜甜味感知阈值、甜味偏好、体重及摄食的影响，从而为研究雌激素影响甜味感知的外周机制奠定基础，并为雌激素影响摄食行为和肥胖等研究提供更多的生物学依据。方法：以成年雌性C57BL/6小鼠为动物模型，通过双侧卵巢切除术的方式构建动物模型，采用双瓶喜好行为学测试、雌激素干预等手段来进行分析研究。结果：小鼠卵巢切除术后体重显著行增加。雌激素缺乏提高了的小鼠对安赛蜜的偏好阈值，单刷降低了对低浓度AK糖的偏好率；对卵巢切除的小鼠给予雌激素替代治疗后，其体重及对AK糖的偏好阈值和偏好率均恢复到正常对照组水平。结论：雌激素增加了小鼠对甜味的敏感性，使得小鼠对较低浓度的AK糖溶液显示出偏好，而雌激素的缺失提高了小鼠对AK糖溶液偏好阈值，降低了对低浓度时AK糖的偏好率。
*查看完整论文请 +Q: 3 5 1 9 1 6 0 7 2
关键字:卵巢切除术C57BL/6小鼠双瓶喜好测试雌激素偏好阈值
目 录
1引言 1
1.1味觉感知生物学基础 1
1.2选题背景、研究目标及意义 2
1.2.1.选题背景 2
1.2.2.研究目标及内容 3
1.2.3.研究意义 3
2材料与方法 4
2.1实验材料 4
2.1.1实验动物 4
2.2主要试剂及溶液配制 4
2.2.1主要试剂 4
2.2.2溶液配制 4
2.3主要仪器与设备 5
2.4实验设计与方法 6
2.4.1实验技术路线 6
2.4.2实验测试方法 6
2.5数据分析方法 7
3实验结果 8
3.1 小鼠体重与摄食量的变化 8
3.2 雌激素影响小鼠对AK糖的偏好阈值和偏好率 9
3.2.1 雌激素缺失提高了小鼠对AK的偏好阈值 9
3.2.2 雌激素缺失降低了小鼠在低浓度时对AK的偏好率 11
4.讨论 13
5.结论 14
参考文献 15
附录 17
致谢 20
1.引言
1.1味觉感知生物学基础
味觉是哺乳动物的一种重要感觉，目前认为哺乳动物能感知的五种基本味觉是甜、酸、苦、咸和鲜味五种。哺乳动物主要通过味蕾中的味细胞来识别味觉信息，每个味蕾中大约包含了50-100个味细胞，在味蕾上，分布着多条味觉神经纤维，它们可以将外周细胞识别的信息传导到味觉中枢上，从而形成不同的味感[1]。它们通过味觉系统来评价食物的营养价值，从而来防止机体对有害物质的摄入。
味觉在人的生理中发挥着重要的作用，是一种重要的感觉，不同的味觉对人的生命活动发挥着不同作用：甜味是动物最喜欢的味感，它是一种能量的信号，甜味食物往往能提供人体所需的碳水化合物和能量；鲜味则是氨基酸来源的信号，它能反映食物中蛋白质的含量；酸味是一种新陈代谢加速和食物变质的信号，它可以避免机体摄入过度的酸，这有利于维持机体的酸碱平衡，并且一般变坏的食物带有酸味，我们通过感知酸味来减少或避免变质食物；苦味是一种保护人类避免摄入有害物质的信号，它被认为可以避免机体摄入一些有毒有害物质；咸味是一种帮助保持体液平衡的信号，它调控钠离子与其他盐类的摄入，从而维持了机体水分的平衡与血液的循环[2-3]。
味蕾是位于舌头和软腭上的感觉器官，当溶液中的化学物质刺激时它们出现相应反应，在哺乳动物里，绝大多数味蕾位于舌的叶状、菌状以及轮廓状乳头的上皮中[4]。在人类口腔中大约存在着5000个味蕾，分布在舌的上表面，上颚和咽部。不同种类脊椎动物味蕾的形态特征是相似的，但并不完全相同[5-8]。味蕾细胞的分型目前有两种方法:一种是将其中的细胞分为基细胞、暗细胞和亮细胞3种。另一种分类是将味蕾细胞分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ型，其中Ⅰ型细胞像神经胶质细胞一样包被在味蕾其它类型细胞的周围，其具有清除递质和隔离其他类型细胞的作用；Ⅱ型细胞主要表达味觉和TTRPM5（transient receptor potential channel M5），PLCb（phospholipaseCbeta2）GPCR（Gprotein-coupled receptor）和IP3R3(inositol1,4,5-trisphosphater eptortype3）等苦味、鲜味和甜味转导所需要的功能因子，所以该型细胞是一种味觉感受细胞，并且它也是味觉信号的转导级联的基础；Ⅲ型细胞与味觉信号的传递过程有关，IV型细胞是一种圆形的增殖肝细胞，它可以分化产生各种类型的味觉细胞[9]。
在味觉的传导过程中，苦味、甜味和鲜味三种味觉物质信号是由不同的G蛋白偶联受体（Guanosine-binding Protein Coupled Receptor，GPCR)介来导进行传导的，然而这些受体在经过活化之后使用了同一个信号通路[10]，这三种的味物质的化学成触发味觉细胞内的级联反映，而不是进入细胞内。他们结合到味细胞表面的G蛋白偶联受体上之后G蛋白α和β亚单位分离，然后G蛋白α亚基激活腺苷酸环化酶（adenylate cyclase，AC），在腺苷酸环化酶被激活之后，产生环腺苷酸（cyclic adenosine monophosphate，cAMP），环腺苷酸可以引起细胞内的环腺苷酸浓度升高，从而进一步激活蛋白激酶A（protein kinase A，PKA），蛋白激酶A凭借抑制味细胞膜的钾离子通道来使味觉细胞去极化，以此刺激VGCC的开放，使味觉受体细胞得到活化[11]。G蛋白α和β亚基通过激活胞内的效应酶PLCβ2（在味觉细胞中可以产生特异表达的一种磷脂酶C）来生成第2信使（例如肌醇三磷酸），第二信使可以触发胞内储藏钙离子的释放，之后其刺激TRPM5[12]，使得细胞产生了去极化反映，这种去极化引发了味蕾细胞中动作电位的产生。咸味信号的传导，普遍认为是由NaCl引起的，上皮的钠离子通道被认为是咸味的受体使用了阿米洛利之后降低了神经纤维和味觉细胞对NaCl的应答。但膜片钳技术研究表明，检测Na+的细胞是Ⅰ型细胞。药理学和其他证据表明，咸味信息的传递也可以通过其它方式来完成[10-19]酸味产生的传统观点是依靠氢离子阻断味觉细胞顶端的电压依赖性钾离子通道，引起细胞去极化形成的，但现在也有学者产生了诸多不同的观点。
1.2选题背景、研究目标及意义
1.2.1.选题背景
味觉对哺乳动物的生命活动具有重要影响，哺乳动物和人都通过味觉对食物进行鉴别、感知进而调节食欲、影响摄食量。雌激素是参与体内物质能量代谢的重要激素，另外，对味觉感知能力和摄食行为有着不容忽视的影响，最近印度研究人员 Dangore-Khasbage[18]等对30名绝经女性和年龄相仿男性进行了味觉功能的比对，发现相比之下，绝经女性蔗糖感知能力明显下降，而对其他味觉无明显变化，并且其中 50 % 的女性称自己的饮食结构发生了变化，相较之前，自己更加偏爱甜食。另外，土耳其研究人员 Delilbasi[19]等也对60岁左右的20名妇女进行了味觉的能力测试，而且也得到了相似的结果。有动物实验也表明，雌激素可以通过改变大鼠的甜味感知阈值而影响其对蔗糖溶液的摄取[20]。我们研究小组曾经也对年龄在 20-22周岁、身体健康的 30 名本校在读女大学生进行了甜味感知能力的测试，结果显示，在月经周期的不同时期，女性的甜味阈值不同，雌激素水平降低时，甜味感知阈值显著升高。故可推论出雌激素对甜味感知有的影响。最近有研究提示，雌激素在大鼠的轮廓味蕾的II型细胞中存在生物合成，雌激素可能是味觉信号转导的重要调控者。鉴于雌激素对摄食行为、肥胖以及糖尿病的重要影响，目前有许多相关研究以动物为模型，集中围绕雌激素的作用及其机制展开。进行卵巢切除术（ovariectomy, OVX）的动物是其常用的整体模型，对动物模型的研究分析从不同角度揭示了雌激素与肥胖之间的关系。
1.2.2研究目标及内容
本课题以8周龄雌性C57BL/6小鼠为动物模型，通过卵巢切除术（ovariectomy, OVX）的方式构建动物模型，采用双瓶喜好行为学测试、雌激素干预等手段，系统研究雌激素对小鼠安赛蜜（AK糖）甜味感知阈值、甜味偏好、体重及摄食的影响。
研究内容：实验中，把成年雌性C57BL/6小鼠按平均体重分为对照组（Control），假手术组（Shame），卵巢切除术（Ovx）组，安慰剂组（Ovx+Oil）和雌激素替代治疗（Ovx+E）组，每组13只。正常对照组：成年雌性小鼠喂养4周后进行AK糖双瓶喜好测试（TBP）。Shame组：成年雌性小鼠进行假手术（将卵巢进行暴露而不切除），在术后恢复四周后进行AK糖TBP测试。Ovx组：成年雌性小鼠卵巢切除，术后恢复四周后进行AK糖TBP测试。Ovx+Oil组：成年雌性小鼠进行双侧卵巢切除，术后每两天注射纯芝麻油，直至实验结束，四周后进行AK糖TBP测试Ovx+E组：成年成年雌性小鼠进行双侧卵巢切除，术后每两天注射生理剂量的雌激素，直至实验结束，四周后进行AK糖TBP测试。所有组别的小鼠每周进行体重测试。
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