朱樹(shù)慶，王麗娜

（華南農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科學(xué)學(xué)院，廣東省動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)調(diào)控重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣東廣州 510642）

熱應(yīng)激是指在高溫環(huán)境下動(dòng)物自身對(duì)所處環(huán)境做出的所有非特異性的生理反應(yīng)。在畜禽生產(chǎn)中，熱應(yīng)激不僅限制畜禽的生長(zhǎng)發(fā)育、繁殖能力以及飼料利用效率和肉蛋品質(zhì)，同時(shí)也嚴(yán)重影響了動(dòng)物的精神狀況以及采食情況，這些影響最終導(dǎo)致畜禽的健康程度和生產(chǎn)性能下降，如果不加以改善，更甚者會(huì)導(dǎo)致動(dòng)物死亡。

中樞神經(jīng)系統(tǒng)是神經(jīng)系統(tǒng)中最為主要且重要的部分。有研究表明，中樞神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)揮著維持動(dòng)物機(jī)體穩(wěn)態(tài)的作用，其中，在大多數(shù)物種中，維持動(dòng)物相對(duì)穩(wěn)定的體核溫度（Body Core Temperature）約為37℃，并且維持動(dòng)物體核溫度主要通過(guò)大腦中樞神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中視前區(qū)（The Preoptic Area，POA）進(jìn)行調(diào)控。在這個(gè)過(guò)程中，通過(guò)激活包括單胺類(lèi)神經(jīng)遞質(zhì)介導(dǎo)的自主神經(jīng)系統(tǒng)（Autonomic Nervous System，ANS）在內(nèi)的自主神經(jīng)反應(yīng)，如呼吸和心率增加，體溫升高，血液從內(nèi)臟再分配到皮膚等進(jìn)行散熱調(diào)節(jié)，同時(shí)這類(lèi)神經(jīng)遞質(zhì)也能夠影響動(dòng)物的情緒狀態(tài)和認(rèn)知能力，對(duì)動(dòng)物的生長(zhǎng)和繁殖性能有一定的影響力。為解析單胺類(lèi)神經(jīng)遞質(zhì)在中樞神經(jīng)系統(tǒng)中如何參與動(dòng)物機(jī)體的穩(wěn)態(tài)調(diào)控，本文主要以去甲腎上腺素（Norepinephrine，NE），多巴胺（Dopamine，DA）和5-羥色胺（5-hydroxytryptamine，5-HT）為例，綜述其在熱應(yīng)激下的調(diào)節(jié)作用，為畜牧生產(chǎn)中開(kāi)發(fā)有效的緩解熱應(yīng)激方法提供理論基礎(chǔ)。

1 NE

NE 化學(xué)名稱(chēng)為1-（3，4-二羥苯基）-2-氨基乙醇，在N 甲基轉(zhuǎn)移酶的作用下甲基化可轉(zhuǎn)化為腎上腺素（Epinephrine，E），是腎上腺素的前體物質(zhì)。在化學(xué)結(jié)構(gòu)上，NE 屬于兒茶酚胺類(lèi)物質(zhì)。在中樞神經(jīng)系統(tǒng)中，它以神經(jīng)遞質(zhì)的形式由交感節(jié)后神經(jīng)元以及腎上腺素能神經(jīng)末梢合成和分泌。

1.1 NE 參與熱應(yīng)激反應(yīng) 中樞神經(jīng)系統(tǒng)自身合成分泌的NE 與應(yīng)激反應(yīng)密切相關(guān)。在應(yīng)激發(fā)生時(shí)，位于第四腦室的藍(lán)斑去甲腎上腺素能（Locus Coeruleus Noradrenergic，LC-NE）神經(jīng)元能夠感受應(yīng)激源，并將信號(hào)投射到下丘腦室旁核-氨基丁酸能神經(jīng)元，增強(qiáng)了神經(jīng)內(nèi)分泌對(duì)應(yīng)激的敏感性。位于海馬體（Hippocampus，HC）、丘腦（Thalamus，TM）、下丘腦（Hypothalamus，HT）等多個(gè)位置的微型膠質(zhì)細(xì)胞能夠在應(yīng)激條件下被激活，研究表明NE 能夠作用于微型膠質(zhì)細(xì)胞的腎上腺素能受體1 和2，從而緩解動(dòng)物應(yīng)激。除了中樞神經(jīng)系統(tǒng)自身合成NE 外，外源補(bǔ)充N(xiāo)E 也可以改變動(dòng)物的應(yīng)激狀態(tài)。Fan 等給予大鼠慢性不可預(yù)見(jiàn)性溫和應(yīng)激，與此同時(shí)腹膜內(nèi)注射N(xiāo)E（1.0 mg/kg）后進(jìn)行一系列行為測(cè)試，并對(duì)大腦海馬區(qū)域蘇木精和伊紅染色以及通過(guò)免疫組織化學(xué)對(duì)熱休克蛋白70（Heat Shock Protein 70，HSP70）和2 型一氧化氮合酶（Nitric Oxide Synthase Type 2，NOS2）進(jìn)行分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)NE 能夠顯著降低慢性不可預(yù)見(jiàn)性溫和應(yīng)激對(duì)大鼠造成的行為影響，并且會(huì)區(qū)域性地改變HSP70和NOS2 表達(dá)，而且NE 能夠減弱應(yīng)激誘導(dǎo)的海馬微結(jié)構(gòu)變化。這些結(jié)果表明，無(wú)論是中樞神經(jīng)系統(tǒng)自身合成的NE 還是外源補(bǔ)充的NE，在動(dòng)物應(yīng)激環(huán)境下都發(fā)揮著重要的自我保護(hù)作用。與其他應(yīng)激相比，動(dòng)物發(fā)生熱應(yīng)激后更加側(cè)重于中樞的調(diào)控，這也暗示NE 將在這一調(diào)控過(guò)程中扮演著至關(guān)重要的角色。Nakagawa 等研究發(fā)現(xiàn)，大鼠在熱應(yīng)激3 h 后大腦尾狀殼核（Caudate Putamen）NE 水平顯著升高。Minami 等在未麻醉，自由移動(dòng)的雄性Sprague-Dawley 大鼠中進(jìn)行體內(nèi)微透析分析，發(fā)現(xiàn)暴露于熱應(yīng)激環(huán)境會(huì)顯著增加終末紋狀體腹側(cè)核中NE 的釋放，而終末紋狀體腹側(cè)核是一個(gè)參與壓力反應(yīng)和負(fù)面情緒有關(guān)的大腦區(qū)域。這些發(fā)現(xiàn)表明熱應(yīng)激環(huán)境能夠增加中樞神經(jīng)系統(tǒng)的NE 釋放，但是熱應(yīng)激下NE 的釋放對(duì)動(dòng)物中樞神經(jīng)系統(tǒng)的作用尚未揭示。Bahry 等研究發(fā)現(xiàn)，中腦神經(jīng)肽Y（Neuropeptide Y，NPY）可以緩解熱應(yīng)激期間雛雞食物攝入的減少，而NPY 增加可以降低NE 濃度，這可能是單胺類(lèi)神經(jīng)遞質(zhì)調(diào)節(jié)熱應(yīng)激反應(yīng)的潛在調(diào)節(jié)劑。另有研究表明，熱應(yīng)激是動(dòng)物夏季通過(guò)增加體內(nèi)自由基和活性氧（Reactive Oxygen Species，ROS）誘導(dǎo)產(chǎn)生氧化應(yīng)激的重要原因之一。Pandey 等研究發(fā)現(xiàn)益生性大腸桿菌CFR16 分泌的吡咯喹啉醌能夠減弱氧化應(yīng)激對(duì)大鼠的影響，還能夠恢復(fù)腦神經(jīng)遞質(zhì)NE 水平。通過(guò)以上研究可以得知，NE 能夠積極地響應(yīng)中樞神經(jīng)系統(tǒng)調(diào)控動(dòng)物熱應(yīng)激，并且可能充當(dāng)參與調(diào)節(jié)熱應(yīng)激的介質(zhì)。

1.2 NE 調(diào)控?zé)釕?yīng)激機(jī)制 熱應(yīng)激條件下NE 會(huì)顯著增加，但是NE 在熱應(yīng)激條件下如何在中樞神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)揮作用的機(jī)制研究還比較少。Hinchado 等研究表明，72 ku 的細(xì)胞外熱激蛋白（Extracellular Heat Shock Proteins of 72 ku，eHsp72）與NE 在運(yùn)動(dòng)誘發(fā)的應(yīng)激中能夠增加細(xì)胞內(nèi)cAMP 水平，作為危險(xiǎn)信號(hào)在中樞發(fā)揮作用，但NE 在中樞神經(jīng)系統(tǒng)中具體如何調(diào)控動(dòng)物熱應(yīng)激的機(jī)制尚不清楚。

2 DA

DA 化學(xué)名稱(chēng)為4-（2-氨基乙基）-1，2-苯二酚，是NE 的前體物質(zhì)，在化學(xué)結(jié)構(gòu)上也屬于兒茶酚胺類(lèi)物質(zhì)，在中樞神經(jīng)系統(tǒng)和周?chē)窠?jīng)系統(tǒng)中均能合成，經(jīng)過(guò)與G 蛋白偶聯(lián)受體進(jìn)行結(jié)合后發(fā)揮其應(yīng)有作用。

2.1 DA 參與熱應(yīng)激反應(yīng) DA 參與應(yīng)激反應(yīng)。人類(lèi)和動(dòng)物研究中均表明，中腦導(dǎo)水管周?chē)屹|(zhì)（Midbrain Periaqueductal Gray，dPAG）和杏仁核之間存在功能關(guān)聯(lián)，而創(chuàng)傷后應(yīng)激障礙（Posttraumatic Stress Disorder，PTSD）能夠改變這兩者之間的功能關(guān)系，這個(gè)過(guò)程中dPAG 傳遞到杏仁核的信號(hào)角色主要由DA 扮演。而且在人類(lèi)青少年的研究中發(fā)現(xiàn)，應(yīng)激激素以及性激素能夠調(diào)節(jié)中樞皮質(zhì)和皮質(zhì)下DA 水平，DA 神經(jīng)回路受到這些影響能夠改變青少年的情緒狀態(tài)，進(jìn)而影響精神疾病的形成。Karailiev 等對(duì)雌性大鼠進(jìn)行斷奶應(yīng)激后發(fā)現(xiàn)，杏仁核和中腦邊緣系統(tǒng)腹側(cè)被蓋區(qū)的DA 1 型受體（Dopamine Receptor 1，Dop-1）與DA 呈負(fù)相關(guān)變化，斷奶應(yīng)激能夠顯著降低基因表達(dá)，從而增加DA 濃度。以上研究可以充分說(shuō)明DA 在參與人類(lèi)與動(dòng)物情緒以及應(yīng)激方面發(fā)揮著重要作用。同時(shí)，DA在參與動(dòng)物熱應(yīng)激方面也發(fā)揮重要作用。在大鼠的研究上，Nakagawa 等發(fā)現(xiàn)在熱應(yīng)激條件下下丘腦DA 水平顯著升高，并發(fā)現(xiàn)熱應(yīng)激引起的神經(jīng)炎癥與單胺和Glu 失衡有關(guān)，從而導(dǎo)致體溫調(diào)節(jié)紊亂，這項(xiàng)研究說(shuō)明了熱應(yīng)激可以誘發(fā)神經(jīng)炎癥并且產(chǎn)生原因與DA 水平有關(guān)。在無(wú)脊椎動(dòng)物上，Gruntenko 等研究發(fā)現(xiàn)果蠅在熱應(yīng)激下DA 水平急劇上升，隨后DA 合成酶活性降低，這可能是由于中樞神經(jīng)系統(tǒng)的負(fù)反饋機(jī)制發(fā)揮調(diào)節(jié)作用。前文提到NPY 能夠減弱動(dòng)物熱應(yīng)激期間食物攝入減少的現(xiàn)象，而腦室注射N(xiāo)PY 可以刺激增加DA 濃度，在空腹雛雞中可作為抗應(yīng)激劑，這說(shuō)明NPY 介導(dǎo)的DA 緩解了動(dòng)物的熱應(yīng)激。Hayase 等研究發(fā)現(xiàn)將可卡因（Cocaine，COC）進(jìn)行大鼠腹腔注射后引起大腦HSP 表達(dá)增加，證明COC 在大腦神經(jīng)內(nèi)分泌系統(tǒng)中引起類(lèi)似于生理應(yīng)激源的作用，給予Dop-1 受體拮抗劑SCH23390 能夠抑制這種應(yīng)激反應(yīng)并使DA 恢復(fù)正常水平，HSP 是熱應(yīng)激反應(yīng)中中樞廣泛被激活的蛋白，COC 引起的HSP 表達(dá)增加可能源于熱應(yīng)激反應(yīng)，而SCH23390 抑制Dop-1 使DA 恢復(fù)正常水平或許在緩解熱應(yīng)激方面具有一定的參考價(jià)值。丙烯酰胺（Acrylamide）可以誘導(dǎo)果蠅產(chǎn)生氧化應(yīng)激并降低DA水平，Kumar 等發(fā)現(xiàn)通過(guò)補(bǔ)充可溶性低分子殼聚糖能夠通過(guò)恢復(fù)DA 水平來(lái)緩解丙烯酰胺誘導(dǎo)產(chǎn)生的氧化應(yīng)激，而多數(shù)文獻(xiàn)已經(jīng)報(bào)道熱應(yīng)激也伴隨氧化應(yīng)激的發(fā)生，通過(guò)補(bǔ)充可溶性低分子殼聚糖來(lái)恢復(fù)DA 水平這種方式對(duì)于緩解熱應(yīng)激來(lái)說(shuō)具有一定的參考價(jià)值。綜上，無(wú)論是在脊椎動(dòng)物還是無(wú)脊椎動(dòng)物上DA 均顯示了參與了熱應(yīng)激反應(yīng)，并且這些研究說(shuō)明了DA 在動(dòng)物發(fā)生熱應(yīng)激時(shí)表達(dá)會(huì)顯著增加。

2.2 DA 調(diào)控?zé)釕?yīng)激機(jī)制 DA 參與動(dòng)物應(yīng)激反應(yīng)的機(jī)制也是近年來(lái)研究的熱點(diǎn)，Bogomolova 等研究發(fā)現(xiàn)，在正常情況下，雌性黑腹果蠅中胰島素受體（Insulin Receptor，）基因表達(dá)能夠抑制DA 合成酶-堿性磷酸酶（Alkaline Phosphatase，ALP）活性，然而在熱應(yīng)激條件下，基因表達(dá)下調(diào)，從而增加DA 合成，這可能是熱應(yīng)激下DA 合成增加的原因之一。動(dòng)物在熱應(yīng)激下中樞DA 含量增加預(yù)示著DA 發(fā)揮調(diào)控動(dòng)物機(jī)體作用。Joshi 等發(fā)現(xiàn)熱應(yīng)激會(huì)破壞多細(xì)胞生物的蛋白質(zhì)體內(nèi)平衡，熱應(yīng)激下秀麗隱桿線(xiàn)蟲(chóng)的DA 能機(jī)械感覺(jué)神經(jīng)元釋放以促進(jìn)上皮中的蛋白穩(wěn)態(tài)，DA 通過(guò)這種方式來(lái)維持蛋白平衡對(duì)于熱應(yīng)激下的穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)具有重要意義。通過(guò)DA 受體Dop-1 的信號(hào)激活與致病性和抗藥性以及毒素去除有關(guān)的異種應(yīng)激反應(yīng)基因的表達(dá)，而這些基因?qū)τ谌コ掀ぶ械牟环€(wěn)定蛋白是必需的，這進(jìn)一步說(shuō)明DA 在熱應(yīng)激下合成增加對(duì)于維持蛋白穩(wěn)態(tài)的機(jī)制和作用。并且研究發(fā)現(xiàn)秀麗隱桿線(xiàn)蟲(chóng)暴露于細(xì)菌病原體（銅綠假單胞菌）會(huì)導(dǎo)致上皮中不穩(wěn)定蛋白的去除率升高，并且此增強(qiáng)功能需要DA 充當(dāng)信使作用。在沒(méi)有DA 信號(hào)傳導(dǎo)的情況下，線(xiàn)蟲(chóng)對(duì)熱應(yīng)激的敏感性增加，從側(cè)面說(shuō)明DA 缺失對(duì)于動(dòng)物機(jī)體正常感知熱應(yīng)激會(huì)造成一定的影響?？偟膩?lái)說(shuō)，多巴胺能感覺(jué)神經(jīng)元能夠感知熱應(yīng)激的發(fā)生并通過(guò)增加DA 的分泌和釋放來(lái)增加異種應(yīng)激反應(yīng)基因的表達(dá)，從而降低熱應(yīng)激反應(yīng)并維持蛋白穩(wěn)態(tài)，并為可能發(fā)生的感染做準(zhǔn)備。在中樞神經(jīng)系統(tǒng)中，DA 發(fā)揮作用與其受體的結(jié)合密切相關(guān)，Na? 等發(fā)現(xiàn)熊果酸（Ursolic Acid）能夠降低應(yīng)激依賴(lài)性ROS 的產(chǎn)生從而增加抵抗熱應(yīng)激的能力，熊果酸能夠促進(jìn)DA 受體Dop-1 的高度表達(dá)并通過(guò)增加DA 與Dop-1 的親和力從而發(fā)揮抵抗熱應(yīng)激的作用。Petruccelli 等研究發(fā)現(xiàn)兒茶酚胺多巴胺和類(lèi)固醇激素蛻皮激素的雙重G 蛋白偶聯(lián)受體多巴胺/蛻皮激素受體（Dopamine/Ecdysteroid Receptor，DopEcR）能 夠通過(guò)與DA 和蛻皮激素共同結(jié)合后發(fā)揮抵抗熱應(yīng)激的作用。趙亞麗等研究發(fā)現(xiàn)熱應(yīng)激下紋狀體DA 介導(dǎo)的磷脂酰肌醇（Phosphatidylinositol，PI）信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)系統(tǒng)被激動(dòng)，這種激動(dòng)方式可能經(jīng)DA 受體Dop-2 介導(dǎo)Ca濃度升高，在使用Dop-2 拮抗劑氯氮平后，機(jī)體耐熱性提高。從這里可以看出中樞DA 在熱應(yīng)激下與不同的受體結(jié)合發(fā)揮不同的作用。綜上所述，中樞DA 在熱應(yīng)激下不僅可以被調(diào)控表達(dá)，還能在維持動(dòng)物機(jī)體蛋白質(zhì)穩(wěn)態(tài)并調(diào)節(jié)應(yīng)激敏感性方面發(fā)揮重要作用，同時(shí)，DA 也可以與相關(guān)受體結(jié)合參與調(diào)控動(dòng)物機(jī)體熱應(yīng)激。

3 5-HT

5-HT 又名血清素，在動(dòng)物中樞和外周組織中均有分布，在中樞主要分布在大腦皮層及神經(jīng)突觸內(nèi)。5-HT作為神經(jīng)遞質(zhì)，參與一系列生理功能的調(diào)節(jié)。

3.1 5-HT 參與熱應(yīng)激反應(yīng) 大量研究表明，5-HT 參與了動(dòng)物的應(yīng)激反應(yīng)。Mahar 等研究發(fā)現(xiàn)慢性不可預(yù)見(jiàn)性應(yīng)激（Chronic Unpredictable Stress，CUS）能夠建立動(dòng)物抑郁模型，而這種模型的建立與減弱5-HT 神經(jīng)傳遞和5-HT1A 受體自身受體敏感性有關(guān)。另有研究表明，促腎上腺皮質(zhì)激素釋放因子（Corticotropin Releasing Factor，CRF）作用于5-HT 神經(jīng)元參與調(diào)節(jié)5-HT1A受體、-氨基丁酸和谷氨酸鹽的表達(dá)和釋放進(jìn)而改變前額葉皮質(zhì)-杏仁核通路來(lái)應(yīng)對(duì)動(dòng)物應(yīng)激的發(fā)生。-乙酰血清素（N-Acetylserotonin，NAS）是一種天然存在的化合物，是從5-HT 到褪黑素的內(nèi)源性合成的反應(yīng)中間體，也被認(rèn)為是一種神經(jīng)遞質(zhì)。Yoo 等發(fā)現(xiàn)在氧化應(yīng)激誘導(dǎo)的神經(jīng)毒性中，NAS 通過(guò)激活 TrkB/CREB/BDNF 途徑和表達(dá)抗氧化酶發(fā)揮抗氧化和抗凋亡作用。以上充分說(shuō)明了5-HT 以及其衍生物均參與了應(yīng)激反應(yīng)。在熱應(yīng)激方面，有研究表明，大鼠下丘腦中5-HT 水平在熱應(yīng)激下降低，并且在嚴(yán)重?zé)釕?yīng)激（核心溫度=42℃）條件下的大鼠在下丘腦中的炎癥因子NFkB、IL-1、COX2、GFAP 和Iba1 蛋白表達(dá)顯著升高，這說(shuō)明在嚴(yán)重?zé)釕?yīng)激下動(dòng)物中樞神經(jīng)系統(tǒng)會(huì)引起炎癥反應(yīng)，而且這些炎癥因子的表達(dá)增加可能是導(dǎo)致下丘腦5-HT 水平降低的原因。色氨酸羥化酶（Tryptophan Hydroxylase，Tph）是合成5-HT 的限速酶，包括2 個(gè)旁系同源物Tph1 和Tph2。Shimomura 等研究發(fā)現(xiàn)反復(fù)遭受熱應(yīng)激后會(huì)顯著降低雄性和雌性青鳉魚(yú)腦中Tph1 和Tph2 的mRNA 表達(dá)，而單次熱應(yīng)激則不會(huì)影響任何一種mRNA 的表達(dá)；雄性和雌性青鳉魚(yú)反復(fù)進(jìn)行熱應(yīng)激后，腦中的5-HT 濃度也顯著降低，但是在單次熱應(yīng)激后，5-HT 濃度也并未降低。這些結(jié)果表明，2 種類(lèi)型的Tphs 均參與降低大腦中的5-HT，并且證明了5-HT 是雄性和雌性慢性熱應(yīng)激反應(yīng)的可靠指標(biāo)。Tatum 等通過(guò)光遺傳學(xué)激活秀麗隱桿線(xiàn)蟲(chóng)5-HT 能神經(jīng)元直接引起了的5-HT 釋放并通過(guò)代謝型5-HT 受體SER-1 激活熱激轉(zhuǎn)錄因子（Heat Shock Transcription Factor，HSF）并上調(diào)分子伴侶，通過(guò)這種方式抑制了周?chē)M織中的蛋白質(zhì)錯(cuò)誤折疊。由此可見(jiàn)，僅激活5-HT能神經(jīng)元就可以引起動(dòng)物熱應(yīng)激條件下保護(hù)蛋白構(gòu)象的反應(yīng)。Bahry 等發(fā)現(xiàn)NPY 能夠降低雛雞熱應(yīng)激條件下大腦中的5-HT 水平，NPY 通過(guò)5-HT 降低這種途徑可能參與了熱應(yīng)激調(diào)節(jié)。Sutoh 等通過(guò)靜脈注射色氨酸（5-HT 合成的前體物質(zhì)）的方式增加了腦中5-HT水平，并且能通過(guò)這種途徑減弱急性熱應(yīng)激造成的影響。以上研究表明，在動(dòng)物熱應(yīng)激下5-HT 水平會(huì)顯著降低，這種降低現(xiàn)象這可能受Tph 的調(diào)控，而5-HT 在熱應(yīng)激下有保護(hù)蛋白構(gòu)象的作用，并且體外補(bǔ)充5-HT 能夠緩解熱應(yīng)激的發(fā)生。綜上所述，中樞神經(jīng)系統(tǒng)5-HT 水平在動(dòng)物熱應(yīng)激下下調(diào)，但是5-HT 在應(yīng)對(duì)熱應(yīng)激發(fā)生發(fā)揮著積極的調(diào)控作用。

3.2 5-HT 調(diào)控?zé)釕?yīng)激機(jī)制 5-HT 在中樞神經(jīng)系統(tǒng)中參與熱應(yīng)激的機(jī)制研究目前較多。如圖1 所示，下丘腦-垂體-腎上腺軸（Hypothalamo-Pituitary-Adrenal Axis，HPA axis）是動(dòng)物發(fā)生熱應(yīng)激時(shí)主要參與的腺軸，5-HT 通過(guò)調(diào)節(jié)下丘腦CRF 的釋放進(jìn)而調(diào)控HPA 軸。在熱應(yīng)激條件下，5-HT 還能夠激活垂體促腎上腺皮質(zhì)激素（Adrenocorticotropic Hormone，ACTH）的釋放，HPA 軸激活會(huì)導(dǎo)致皮質(zhì)醇分泌增加引起免疫反應(yīng)，而5-HT 與神經(jīng)免疫激活有關(guān)，并且受白細(xì)胞介素-1（IL-1）、IL-6 和腫瘤壞死因子-（TNF-）的誘導(dǎo)，這間接說(shuō)明5-HT 參與調(diào)控動(dòng)物機(jī)體熱應(yīng)激的機(jī)制。Nakagawa 等研究發(fā)現(xiàn)，在熱應(yīng)激條件下，5-HT 水平在視前區(qū)和下丘腦背內(nèi)側(cè)降低，但隨著DA水平增加，5-HT 水平逐漸回到正常水平，這說(shuō)明單胺類(lèi)神經(jīng)遞質(zhì)間可能存在互作關(guān)系，但沒(méi)有得到可靠的證實(shí)。熱應(yīng)激可以引起神經(jīng)炎癥，而通過(guò)腦室注射5-HT可以抑制脂多糖（Lipopolysaccharide，LPS）誘導(dǎo)的重要發(fā)燒介質(zhì)前列腺素E（Prostaglandin E2，PGE2）增加，這揭示中樞5-HT 作為抗炎性神經(jīng)調(diào)節(jié)劑的新作用。綜上所述，動(dòng)物中樞神經(jīng)系統(tǒng)5-HT 水平在熱應(yīng)激下會(huì)顯著降低，而熱應(yīng)激下5-HT 在神經(jīng)免疫激活以及抗炎作用中發(fā)揮著重要作用，這預(yù)示著5-HT 的補(bǔ)充對(duì)于緩解熱應(yīng)激可能會(huì)有一定作用，這為動(dòng)物應(yīng)對(duì)熱應(yīng)激提供了一種新的思路和方法。

圖1 單胺類(lèi)神經(jīng)遞質(zhì)對(duì)熱應(yīng)激條件下中樞神經(jīng)系統(tǒng)的調(diào)控

4 小結(jié)與展望

綜上所述，動(dòng)物中樞神經(jīng)系統(tǒng)中單胺類(lèi)神經(jīng)遞質(zhì)是參與熱應(yīng)激的主要神經(jīng)遞質(zhì)。這3 種單胺類(lèi)神經(jīng)質(zhì)參與調(diào)控?zé)釕?yīng)激的主要作用如下：一是NE 在中樞神經(jīng)系統(tǒng)中充當(dāng)危險(xiǎn)信號(hào)的角色，NE 水平增加預(yù)示熱應(yīng)激的發(fā)生；二是DA 在中樞神經(jīng)系統(tǒng)中表達(dá)增加，在維持動(dòng)物機(jī)體蛋白質(zhì)穩(wěn)態(tài)并調(diào)節(jié)應(yīng)激敏感性方面發(fā)揮重要作用，同時(shí)，DA 可以與相關(guān)受體結(jié)合參與調(diào)控動(dòng)物機(jī)體熱應(yīng)激反應(yīng)；三是通過(guò)參與神經(jīng)免疫激活以及抗炎性神經(jīng)調(diào)節(jié)的作用來(lái)緩解熱應(yīng)激。但在目前的研究中，單胺類(lèi)神經(jīng)遞質(zhì)調(diào)控?zé)釕?yīng)激還較少涉及到深層次機(jī)制的研究，因此熱應(yīng)激下單胺類(lèi)神經(jīng)遞質(zhì)的作用還具有很大研究?jī)r(jià)值。

在科研方面，有關(guān)緩解熱應(yīng)激的研究已有許多報(bào)道，無(wú)論是在研究動(dòng)物、植物還是微生物中都取得了豐碩的研究成果。然而，作為中樞神經(jīng)系統(tǒng)中具有代表性的對(duì)調(diào)控應(yīng)激具有一定作用的單胺類(lèi)神經(jīng)遞質(zhì)在調(diào)控?zé)釕?yīng)激方面沒(méi)有太多報(bào)道。因此，單胺類(lèi)神經(jīng)遞質(zhì)作為調(diào)控?zé)釕?yīng)激的一種新興研究方向應(yīng)該值得更多關(guān)注，進(jìn)行更深層次的機(jī)制研究。比如，研究NE 作為危險(xiǎn)信號(hào)的具體機(jī)制，發(fā)掘NE、DA 和5-HT 在調(diào)控動(dòng)物熱應(yīng)激方面的新作用等。通過(guò)發(fā)現(xiàn)其調(diào)控?zé)釕?yīng)激的分子機(jī)制，從而為生產(chǎn)實(shí)際中緩解動(dòng)物熱應(yīng)激提供更多的理論依據(jù)。

在畜牧生產(chǎn)方面，單胺類(lèi)神經(jīng)遞質(zhì)作用于中樞神經(jīng)系統(tǒng)調(diào)控?zé)釕?yīng)激的報(bào)道非常少。由于在家畜、家禽飼養(yǎng)等實(shí)際生產(chǎn)中對(duì)中樞調(diào)控要求苛刻，不可控因素相對(duì)較多，因此畜禽生產(chǎn)方面的機(jī)制研究和利用幾乎還處于空白階段。

相信在不久的將來(lái)，單胺類(lèi)神經(jīng)遞質(zhì)在中樞神經(jīng)系統(tǒng)中調(diào)控?zé)釕?yīng)激的作用機(jī)制將會(huì)被更多的發(fā)現(xiàn)。清楚這些神經(jīng)遞質(zhì)所發(fā)揮的作用，利用有效的方法去添加、激動(dòng)或抑制這些神經(jīng)遞質(zhì)本身或其下游底物或其特異型受體等，改善動(dòng)物機(jī)體應(yīng)對(duì)熱應(yīng)激策略，增加動(dòng)物對(duì)熱應(yīng)激環(huán)境的適應(yīng)能力，提高動(dòng)物健康狀況，這將會(huì)對(duì)生產(chǎn)實(shí)際帶來(lái)更加積極地效益。