白藜蘆醇對(duì)鉛暴露小鼠學(xué)習(xí)記憶能力及氧化應(yīng)激相關(guān)因子的影響*

李 瑩，張 楠，劉芳麗，王 雯，陳燦映，李文杰

鄭州大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院營養(yǎng)與食品衛(wèi)生學(xué)教研室 鄭州 450001

鉛廣泛存在于自然界中，具有多器官、多系統(tǒng)毒性，其中最強(qiáng)的是神經(jīng)毒性。兒童長期低水平接觸鉛會(huì)影響智力發(fā)育和行為表現(xiàn)[1]。鉛暴露可以引起機(jī)體抗氧化系統(tǒng)的變化，使動(dòng)物肝、腦、腎等產(chǎn)生脂質(zhì)過氧化損傷，損傷程度與染毒劑量具有相關(guān)性[2]。植物化學(xué)物主要通過抗氧化性拮抗鉛的氧化損傷，保護(hù)組織器官。植物化學(xué)物白藜蘆醇具有廣泛的生物學(xué)作用，其抗氧化作用有可能減輕自由基反應(yīng)對(duì)腦組織的損害[3-4]。在神經(jīng)領(lǐng)域研究[5]中發(fā)現(xiàn)，白藜蘆醇具有較好的神經(jīng)保護(hù)作用，但其對(duì)鉛暴露導(dǎo)致的學(xué)習(xí)記憶功能損傷有無作用尚未見報(bào)道。該研究探討了白藜蘆醇對(duì)鉛暴露小鼠學(xué)習(xí)記憶能力及氧化應(yīng)激相關(guān)因子的影響，從抗氧化途徑研究白藜蘆醇對(duì)鉛神經(jīng)毒性的拮抗作用。

1 材料與方法

1.1主要試劑與儀器試劑：鉛標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)(國家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)研究中心)，醋酸鉛(洛陽市化學(xué)試劑廠)，白藜蘆醇(四川得恩德藥業(yè)有限公司)，超氧化物歧化酶(SOD)和丙二醛(MDA)測定試劑盒(南京建成生物工程研究所)；儀器：AY120電子分析天平(日本島津公司)，Morris水迷宮(北京碩林苑科技有限公司)，Z-5000型石墨爐原子吸收光譜儀(日本日立公司)，LDZ4-0.8臺(tái)式離心機(jī)(北京醫(yī)用離心機(jī)廠)，722S可見分光光度計(jì)(上海精密科學(xué)儀器公司)。

1.2動(dòng)物分組及處理健康清潔級(jí)昆明小鼠，體質(zhì)量18～22 g，50只，雌雄各半[購自河南省實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心，動(dòng)物合格證號(hào)：SCXK(豫)2009-0001]。隨機(jī)分為5組，每組10只，分別為空白對(duì)照組、鉛暴露組、白藜蘆醇低、中和高劑量干預(yù)組。動(dòng)物自由攝食、飲水。鉛暴露組和白藜蘆醇低、中、高劑量干預(yù)組給予1 g/L醋酸鉛溶液作為飲用水，同時(shí)白藜蘆醇低、中、高劑量干預(yù)組分別以0.2、0.4和0.6 g/L的劑量添加白藜蘆醇，空白對(duì)照組小鼠飲用無鉛蒸餾水。染毒劑量和白藜蘆醇干預(yù)劑量參考文獻(xiàn)[6-7]。

1.3學(xué)習(xí)記憶能力測試采用Morris水迷宮測定小鼠的學(xué)習(xí)記憶能力。小鼠飼養(yǎng)8周后進(jìn)行訓(xùn)練及測試。將小鼠頭朝池壁放入水中，取東、南、西、北4個(gè)起始位置之一作為放入點(diǎn)，從小鼠入水開始，記錄其找到站臺(tái)并在站臺(tái)上停留3 s后的時(shí)間(逃避潛伏期)。訓(xùn)練過程中設(shè)置記錄時(shí)間為120 s，若小鼠在此時(shí)間內(nèi)找不到站臺(tái)，引導(dǎo)其登臺(tái)適應(yīng)10 s。訓(xùn)練結(jié)束后將小鼠擦干放回籠中。每只小鼠每天訓(xùn)練4次，連續(xù)訓(xùn)練4 d。最后一次訓(xùn)練結(jié)束后的第2 天，按照訓(xùn)練方法測試其逃避潛伏期，若在120 s內(nèi)未登臺(tái)記為120 s，取4次結(jié)果的平均值。

1.4血鉛和海馬組織鉛含量的測定水迷宮測試結(jié)束次日，在麻醉狀態(tài)用摘眼球法采集全血；冰上快速剝離腦組織，取出海馬，用冰生理鹽水沖洗、濾紙拭干、稱量，-80 ℃冰箱保存?zhèn)溆?。全血和海馬組織消化后用Z-5000型石墨爐原子吸收光譜儀測定血鉛和海馬組織鉛含量。

1.5血清和海馬組織氧化應(yīng)激相關(guān)因子的測定

1.5.1 SOD 采用黃嘌呤氧化酶法測定SOD活力，比色光波長550 nm。取血清20 μL進(jìn)行測定；海馬組織勻漿液3 000 r/min離心10 min，取上清液40 μL進(jìn)行測定。

1.5.2 MDA 采用MDA與硫代巴比妥酸縮合形成紅色產(chǎn)物法測定MDA含量，比色光波長532 nm。分別取血清和海馬組織勻漿液0.1 mL進(jìn)行測定。

1.6統(tǒng)計(jì)學(xué)處理應(yīng)用SPSS 12.0進(jìn)行分析，各組小鼠Morris水迷宮實(shí)驗(yàn)逃避潛伏期、血和海馬組織中鉛含量、SOD活力以及MDA含量的比較采用單因素方差分析，組間兩兩比較采用SNK-q檢驗(yàn)，檢驗(yàn)水準(zhǔn)α=0.05。

2 結(jié)果

2.1Morris水迷宮實(shí)驗(yàn)結(jié)果各組小鼠逃避潛伏期比較見表1。

表1 各組小鼠Morris水迷宮實(shí)驗(yàn)結(jié)果

F=9.044，P<0.001；*與空白對(duì)照組比較，P<0.05；#與鉛暴露組比較，P<0.05。

2.2白藜蘆醇對(duì)鉛暴露小鼠血液和海馬組織中鉛含量的影響各組小鼠血鉛和海馬組織鉛含量比較見表2。

表2 各組小鼠血鉛和海馬組織鉛含量比較

*與空白對(duì)照組比較，P<0.05；#與鉛暴露組比較，P<0.05。

2.3白藜蘆醇對(duì)鉛暴露小鼠氧化應(yīng)激相關(guān)因子的影響

2.3.1 血清與海馬組織SOD活力的變化 各組小鼠血清和海馬組織SOD活力比較見表3。

表3 各組小鼠血清和海馬組織SOD活力比較

*與空白對(duì)照組比較，P<0.05；#與鉛暴露組比較，P<0.05。

2.3.2 血清與海馬組織MDA含量的變化 各組小鼠血清和海馬組織MDA含量比較見表4。

表4 各組小鼠血清和海馬組織MDA含量比較

*與空白對(duì)照組比較，P<0.05；#與鉛暴露組比較，P<0.05。

3 討論

神經(jīng)系統(tǒng)是鉛毒性作用的主要靶系統(tǒng)，幼兒的大腦比成人的大腦更易受到損傷。鉛可阻礙大腦的發(fā)育，中樞神經(jīng)系統(tǒng)毒性最普遍的表現(xiàn)形式是智力和行為的異常[8-9]。林茂[10]在對(duì)白藜蘆醇對(duì)阿爾茨海默病模型小鼠記憶和抗氧化能力的影響的研究中發(fā)現(xiàn)，不同劑量的白藜蘆醇對(duì)該模型小鼠學(xué)習(xí)能力和記憶功能都有一定的保護(hù)作用。該研究中Morris水迷宮實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，中劑量以上白藜蘆醇的干預(yù)可加強(qiáng)鉛暴露小鼠的學(xué)習(xí)記憶能力，而且隨著干預(yù)劑量的增加，小鼠的學(xué)習(xí)記憶能力增強(qiáng)，證明了白藜蘆醇的抗氧化性可拮抗鉛的神經(jīng)損傷作用，提高鉛中毒小鼠的學(xué)習(xí)記憶能力。

研究[11]發(fā)現(xiàn)白藜蘆醇能減輕自由基反應(yīng)對(duì)腦組織的損害,對(duì)缺血腦組織有保護(hù)作用。該研究結(jié)果也顯示，各劑量干預(yù)組小鼠的海馬組織中鉛含量明顯低于鉛暴露組，白藜蘆醇高劑量干預(yù)組的小鼠血鉛水平較低，而白藜蘆醇低、中劑量干預(yù)組血鉛含量無明顯差異。原因可能是白藜蘆醇直接驅(qū)鉛作用不明顯，不能影響鉛的攝入，但可通過抗氧化作用拮抗鉛對(duì)組織的氧化毒性，阻礙鉛通過血腦屏障進(jìn)入海馬組織，顯著降低海馬組織的鉛含量。

該實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示白藜蘆醇具有明顯抗脂質(zhì)過氧化損傷作用，表現(xiàn)為血清、海馬組織MDA含量的降低。白藜蘆醇具有升高抗氧化酶的作用，這可能是其拮抗鉛脂質(zhì)過氧化損傷的機(jī)制之一。白藜蘆醇可以直接升高SOD活力，增強(qiáng)細(xì)胞清除活性氧的能力。大鼠肝損傷模型[12]與OGD損傷模型[13]的研究也表明白藜蘆醇具有抗氧化損傷和抑制脂質(zhì)過氧化反應(yīng)的效應(yīng)。

總之，白藜蘆醇具有抗氧化性，對(duì)鉛暴露小鼠神經(jīng)損傷有一定保護(hù)作用，但其拮抗鉛中毒的具體作用機(jī)制還有待進(jìn)一步研究。

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