一、研究背景人体的活动大体上分为体力和脑力劳动2种,都是在中枢神经系统(由脑和脊髓组成)的统一协调下完成的。现代社会中,虽然大多数人的体力劳动强度有所减轻,但脑力劳动强度却明显加重,再加上生活节奏加快和社会竞争等压力的增大,最终导致脑力疲劳的人群不断扩大,脑力疲劳程度也不断加重。因此,脑力疲劳以及由此发展而来的慢性疲劳综合征,已经严重威胁着普通人群的身心健康。同时,新形势下武警部队执勤、处突、反恐任务增强,部队训练任务日趋繁重,训练项目增多,强度也不断加大,由军事训练引发的运动性疲劳和精神性疲劳在基层部队时常可见。因此,研究脑力疲劳发生机制及其预防策略具有重要的现实意义。目前国内外对疲劳的研究主要在对天然动植物、天然动植物提取物,还有氨基酸、维生素、辅酶Q咖啡因等,仅有数篇关于对中链脂肪酸能提高运动能力的报道。中链脂肪酸(MCFA)是由6～12个碳原子构成的,是自然界中含量比较少的脂肪酸,来源于棕榈油、椰子油、乳类及其制品等,主要有辛酸(C8H16O2)和癸酸(C10H20O2)。MCFA在食物中以三酰甘油的形式存在,即中链三酰甘油(MCT)。中链三酰甘油消化吸收及利用途径特殊,能够被机体迅速的吸收利用,快速提供能量。查阅文献可知,中链三酰甘油能够降低血清三酰甘油和低密度脂蛋白；改善糖尿病人的胰岛素抵抗；减少体脂肪积累,预防肥胖；提高免疫功能,防止细菌感染等。也有人体实验证明,运动员食用中链脂肪酸,可以提高其运动能力。本实验采用动物实验方法,通过在对大鼠饲料中添加中链三酰甘油并对大鼠进行睡眠剥夺来造成脑力疲劳模型,观察研究中链三酰甘油对大鼠各项血脂生理指标、抗氧化能力和学习认知能力的影响,并推测其作用机制,为中链三酰甘油是否具有缓解或加重脑力疲劳作用提供实验依据和理论支持。二、研究内容(一)目的1、观察评价中链三酰甘油对脑力疲劳是否具有缓解或加重作用；2、推测中链三酰甘油对脑力疲劳作用的机制；3、为中链三酰甘油与脑力疲劳间关系提供科学依据。(二)方法1、实验动物和分组健康雄性Sprague-Dawley大鼠35只,体重(150-160)g,由第二军医大学实验动物中心购买。在实验开始前,先行适应性喂养1周。1w后,将35只大鼠进行迷宫测试,淘汰迟钝者,留下30只,随机分成5组,每组6只。分组情况如下：空白正常睡眠组(NC组)、空白睡眠剥夺组(SD组)、低剂量MCT组(LD组)、中剂量MCT组(MD组)和高剂量MCT组(HD组)。2、实验方法用MCT粉剂订制特定的饲料,用含低、中、高剂量MCT的饲料分别喂养LD组、MD组和HD组的大鼠,NC组和SD组大鼠则用不含MCT的原配方饲料喂养。每只大鼠每天限定饲料15g,饮水不限量。持续喂养4w,每天观察饲料食用情况,每周称量大鼠体重。每周对各组大鼠进行3次Y电迷宫训练,每只每次训练20次。4w后,大鼠禁食12h,麻醉并眼眶取血,血清在4℃3000r/min离心20min。正常饲养3天后,对大鼠进行连续72h睡眠剥夺。睡眠剥夺后,进行电迷宫测试,观察各组大鼠的记忆认知能力；迷宫测试后,立即将大鼠麻醉,采集组织样本。3、样本采集迷宫测试后,立即将大鼠麻醉,迅速断头,快速在冰袋上分离脑干、海马,在冰冷的生理盐水中冲净血渍,放入冻存管后投入液氮罐中暂时保存。取大鼠肝脏组织,同样冲净血渍后放入冻存管投入液氮罐中保存。所有组织取完时,将液氮中冻存管转移至-75℃冰箱中保存待测。4、指标测定(1)血生化指标检测用日立全自动生化仪测定总三酰甘油(total triglyceride,TG)、总胆固醇(total cholesterol, TC)、高密度脂蛋白胆固醇(high density lipoprotein cholesferol, HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(low density lipoprotein cholestorol, LDL-C)含量。(2)肝脏抗氧化指标检测按试剂盒操作方法检测GSH-Px、SOD活性和MDA含量。(3)脑干神经递质检测按3-CAT试剂盒说明测定去甲肾上腺素(norepinephrine,NE)、肾上腺素(adrenalin, AD)和多巴胺(dopamine, DA)的含量；按5-羟色胺试剂盒说明检测5-羟色胺(5-hydroxytryptamine,5-HT)含量。(4)海马部分基因表达采用实时荧光定量PCR技术,检测NMDA受体亚单位NR1/NR2AmRNA以及GABA受体GABAARα1mRNA的表达水平。5、数据处理所有数据以均数±标准差(x±s)表示,采用SPSS18.0统计软件进行方差分析,P<0.05有统计学差异。三、结果1、MCT可以延缓大鼠体重增长(P<0.05,P<0.01),升高HDL/LDL比值(P<0.05,P<0.01),高剂量MCT可以降低大鼠血清TC和LDL-C (P<0.01),中剂量和高剂量MCT会升高大鼠血清TG(P<0.05),低剂量MCT升高大鼠血清HDL-C (P<0.01)。2、睡眠剥夺后,各剂量MCT组大鼠的迷宫反应正确率均比SD组升高(P<0.05,P<0.01)。3、中剂量MCT可以提高肝脏GSH-Px的活力(P<0.05),降低MDA水平(P<0.05),增强机体抗氧化能力。4、MCT可以增加睡眠剥夺后大鼠脑干中去甲肾上腺素、肾上腺素、多巴胺的浓度(P<0.05),降低脑干5-羟色胺水平(P<0.05)。5、MCT可以增加睡眠剥夺大鼠海马内NMDA受体亚单位NR1、NR2A的表达量(P<0.05),减少GABAARα1的表达(P<0.05)。四、结论1、MCT可以减缓大鼠体重增长,调节大鼠血脂水平。2、MCT能够提高睡眠剥夺后大鼠的抗氧化能力,防止氧化损伤。3、MCT能够通过调节脑干中单胺类递质水平和NMDA受体亚单位NR1/NR2A及GABA受体GABAARα1的表达量,减缓大鼠72h睡眠剥夺后的精神疲劳,提高其认知能力。