咖啡因苦味適應小鼠模型的建立及其外周機制初步研究.pdf

1、味覺偏好具有很大程度的可塑性，早期的味覺經(jīng)歷可以修飾某些基因的表達，從而改變后期的味覺感知。目前對于味覺偏好可塑性的研究多集中于甜味，對于苦味偏好可塑性的研究則較少。而近年來越來越多的人喜好飲用咖啡、茶及苦味蔬菜等，這種現(xiàn)象背后隱藏的味覺感知機制值得我們?nèi)ヌ剿鳌９时緦嶒灢捎檬澄镏谐Ｓ玫囊环N苦味物質(zhì)-咖啡因，以ICR小鼠為實驗動物來摸索構(gòu)建咖啡因苦味適應小鼠模型并對其味覺感知的外周機制進行初步研究。本論文采用行為學、熒光免疫組織化學、蛋白

2、免疫印跡等多種方法與系列實驗，分析了不同性別、不同階段ICR小鼠經(jīng)過不同濃度咖啡因暴露后的行為學改變，從而構(gòu)建了咖啡因苦味適應小鼠模型并分析了外周味覺系統(tǒng)的變化情況，包括舌面菌狀味蕾形態(tài)及α-gustducin表達模式的改變等。實驗結(jié)果從細胞生物學方面理解了咖啡因苦味適應行為與外周味覺系統(tǒng)的可塑性變化之間的關(guān)系，為味覺可塑性研究提供了新的思路與方法。
　　 應用雙瓶喜好行為學測試方法，我們發(fā)現(xiàn)咖啡因暴露對小鼠后期行為學的影響同I

3、CR小鼠的性別、年齡及暴露時采用的咖啡因濃度相關(guān)。實驗結(jié)果表明:對出生后21天的雄性ICR小鼠進行200、500、750 mg/l咖啡因暴露3周后，均會改變成年小鼠對咖啡因的感知模式，同對照組相比，偏好模式由“冷漠-厭惡”轉(zhuǎn)變?yōu)椤袄淠?偏好-冷漠-厭惡”，且厭惡閾值提高，但500、750 mg/l的咖啡因顯著減輕了小鼠的體重，可能對其某些生理功能造成影響;用200 mg/l咖啡因?qū)Τ錾?2天、49天的雄性ICR小鼠進行暴露，結(jié)果其對咖

4、啡因的感知模式同對照組一致;出生后21天的雌性小鼠用200 mg/l咖啡因暴露3周后，小鼠對咖啡因溶液的感知模式也發(fā)生改變且厭惡閾值提高，同用200 mg/l咖啡因暴露出生后21天的雄性小鼠相比，雌性小鼠對低濃度咖啡因的敏感度更高，對高濃度咖啡因的耐受力更強。本研究成功構(gòu)建了咖啡因苦味適應小鼠模型，為以小鼠為動物模型研究咖啡因苦味偏好機制提供了行為學基礎(chǔ)。
　　 應用整體包埋和熒光免疫組化技術(shù)，對經(jīng)過200 mg/l咖啡因暴露的

5、P21雄性小鼠的舌面菌狀味蕾性狀進行研究，結(jié)果表明:咖啡因暴露組小鼠的菌狀味蕾其橫截面積顯著減小，但單個味蕾內(nèi)含有的味細胞數(shù)目沒有變化，說明味蕾橫截面積的變化可能是由于味細胞體積變小導致;同時咖啡因暴露組小鼠味蕾內(nèi)α-gustducin陽性細胞數(shù)目顯著小于對照組。
　　 通過蛋白免疫印跡，我們研究了信號轉(zhuǎn)導過程中關(guān)鍵蛋白的表達情況，實驗結(jié)果表明:P21雄性咖啡因暴露組小鼠舌上皮內(nèi)α-gustducin的表達量顯著低于對照組，而T

6、RPM5的表達量卻沒有發(fā)生改變;P21雌性ICR小鼠的結(jié)果與雄性小鼠一致。以上結(jié)果表明小鼠早期暴露一定濃度的咖啡因溶液對外周味覺感受器及味覺信號轉(zhuǎn)導蛋白的表達有影響，這些結(jié)構(gòu)與功能的顯著變化，可能是小鼠咖啡因苦味適應的細胞學基礎(chǔ)。
　　 總之，我們的實驗成功構(gòu)建了咖啡因苦味適應小鼠模型，并初步研究了其外周味覺感受機制。但味覺感知是一個相當復雜的過程，大腦是如何處理接收到味覺信息從而形成特定的味覺，中樞神經(jīng)系統(tǒng)又是如何形成味覺偏好