DHA藻油與阿爾茨海默病相關(guān)性研究

李 迅，陳 濤

(1.華中科技大學(xué)同濟(jì)醫(yī)學(xué)院附屬武漢中心醫(yī)院 檢驗(yàn)科，武漢430014； 2.中國(guó)科學(xué)院 武漢病毒研究所，武漢 430071)

我國(guó)擁有豐富的油料資源，利用特種油料生產(chǎn)的功能性食用油含有豐富的不飽和脂肪酸和多種生理活性物質(zhì)，具有很高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。依靠特種油料開發(fā)的食用油品種繁多，但對(duì)于某些特定的營(yíng)養(yǎng)成分，尤其是ω-3系的二十二碳六烯酸(DHA)多不飽和脂肪酸，含量很少[1]。DHA是大腦皮層的主要脂肪酸，占人體大腦皮層的20%，是大腦皮層中不可缺少的基本組成物質(zhì)。DHA對(duì)人體健康有著特殊的功能，被譽(yù)為“腦黃金”。一般魚油中DHA的含量很少，而深海魚油中所含的DHA是魚長(zhǎng)期食用含有DHA的藻類在脂肪中積累的[2]。應(yīng)用生物工程技術(shù)可以通過(guò)海洋微藻合成DHA，現(xiàn)已從培養(yǎng)的微藻中生產(chǎn)出DHA藻油[3]。

阿爾茨海默病是一種漸進(jìn)性神經(jīng)退化失調(diào)癥，阿爾茨海默病患者的病理改變?yōu)樯窠?jīng)元缺失、神經(jīng)纖維纏結(jié)(NFTs)和老年斑(SP)的出現(xiàn)。阿爾茨海默病的發(fā)病機(jī)制復(fù)雜，目前較能被接受的病理為膽堿能缺失學(xué)說(shuō)，該學(xué)說(shuō)認(rèn)為阿爾茨海默病患者大腦內(nèi)的神經(jīng)遞質(zhì)——乙酰膽堿(ACh)的缺失是致病的關(guān)鍵原因[4]。乙酰膽堿是一種神經(jīng)遞質(zhì)，能特異性作用于各類膽堿受體。乙酰膽堿對(duì)記憶力十分重要，如果大腦缺乏這種物質(zhì)，大腦就無(wú)法儲(chǔ)存新信息(記憶)，無(wú)法正常運(yùn)轉(zhuǎn)。研究表明，乙酰膽堿在大腦皮層內(nèi)含量增加與阿爾茨海默病癥狀改善明顯相關(guān)[5]。

DHA藻油對(duì)阿爾茨海默病有較好的預(yù)防作用[6]。DHA藻油不僅為人體提供營(yíng)養(yǎng)元素，還可延緩阿爾茨海默病和防治心腦血管疾病[7]。本文以花生營(yíng)養(yǎng)調(diào)和油、DHA藻油及微生物ARA油調(diào)配，飼喂SD大鼠，檢測(cè)其腦組織的乙酰膽堿水平，研究DHA藻油對(duì)SD大鼠大腦皮層的影響，以期為DHA藻油的開發(fā)利用提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

SD大鼠，來(lái)源于湖北省實(shí)驗(yàn)動(dòng)物研究中心，采用18個(gè)月中老年SD大鼠(相當(dāng)于人類年齡60歲左右)。

花生營(yíng)養(yǎng)調(diào)和油來(lái)源于油谷生物科技(南京)有限公司，由花生油、核桃油、亞麻籽油、橄欖油等植物油組成。花生營(yíng)養(yǎng)調(diào)和油脂肪酸組成為棕櫚酸10.5%、硬脂酸3.30%、油酸40.9%、亞油酸29.9%、α-亞麻酸6.52%、ARA 0.89%、DHA 1.07%，其ω6/ω3約為4∶1，符合《中國(guó)居民膳食營(yíng)養(yǎng)素參考攝入值》中建議的推薦值。

DHA藻油(DHA含量40%)、微生物ARA油(ARA含量40%)，由嘉必優(yōu)生物技術(shù)(武漢)股份有限公司提供。

科研用大鼠乙酰膽堿檢測(cè)試劑盒(南京金益柏)，UV-2550 型分光光度計(jì)(日本島津)，MK3酶標(biāo)儀(Thermo)，MK2洗板機(jī)(Thermo)，BY-LR320型低速離心機(jī)(白洋)，旋渦VORTEX 2混勻器(IKA)，移液器(Thermo)，37℃恒溫水浴箱等。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 動(dòng)物試驗(yàn)

將SD大鼠在室內(nèi)分籠飼養(yǎng)，觀察其正常，進(jìn)行試驗(yàn)。將SD大鼠分為5組，每組7只，將花生營(yíng)養(yǎng)調(diào)和油、DHA藻油、微生物ARA油按表1調(diào)配，灌胃大鼠，每只灌胃劑量3 mL/d，連續(xù)8周，每周5 d(周六、周日除外)，每天按養(yǎng)鼠標(biāo)準(zhǔn)提供普通飼料。

表1 SD大鼠的分組

1.2.2 乙酰膽堿水平的測(cè)定

采用水合氯醛對(duì)大鼠實(shí)施麻醉后處死斷頭，迅速開顱取出腦組織并稱重，在冰浴條件下用勻漿器勻漿，用0.9%生理鹽水稀釋配成10%的勻液，放入離心機(jī)于3 500 r/min離心10 min，取上清液，4℃冰箱保存?zhèn)溆谩?/p>

根據(jù)酶聯(lián)免疫吸附法(ELISA)原理按照乙酰膽堿檢測(cè)試劑盒測(cè)定乙酰膽堿水平。以乙酰膽堿標(biāo)準(zhǔn)品550 nm處的OD值(x)為橫坐標(biāo)，乙酰膽堿標(biāo)準(zhǔn)品的質(zhì)量濃度(y)為縱坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，并得到回歸方程為y=1 158.9x-122.53(R2=0.997 6)。

乙酰膽堿水平=乙酰膽堿的質(zhì)量濃度/蛋白定量

1.2.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

2 結(jié)果與討論

2.1 SD大鼠腦組織乙酰膽堿水平的比較(見表2)

從表2可以看出，陰性對(duì)照組與治療低、中、高劑量組和陽(yáng)性對(duì)照組的乙酰膽堿水平有極顯著差異，而陽(yáng)性對(duì)照組與治療低、中、高劑量組之間也存在極顯著差異。陰性對(duì)照組乙酰膽堿水平最低，為29.47 μg/mg，陽(yáng)性對(duì)照組最高，為159.05 μg/mg，治療組乙酰膽堿水平從低到高依次為治療低劑量組、治療中劑量組、治療高劑量組，與DHA藻油添加量呈正相關(guān)。

表2 SD大鼠腦組織乙酰膽堿水平的比較 μg/mg

2.2 討論

阿爾茨海默病誘發(fā)病因多樣,已形成膽堿能假說(shuō)[8]、淀粉樣蛋白假說(shuō)[9]等多類學(xué)說(shuō)。阿爾茨海默病患者中樞神經(jīng)系統(tǒng)膽堿神經(jīng)功能明顯下降，并且其臨床癥狀的嚴(yán)重程度和膽堿能系統(tǒng)的活性密切相關(guān),這是膽堿能假說(shuō)的核心[10]。乙酰膽堿是人類記憶的痕跡，膽堿能系統(tǒng)受損，則全面影響人類的學(xué)習(xí)和記憶等功能[11]。而阿爾茨海默病患者膽堿能缺陷，膽堿能神經(jīng)元丟失，膽堿能相關(guān)合成酶活性降低，乙酰膽堿的合成、存儲(chǔ)以及釋放減少，且乙酰膽堿受體數(shù)目減少，這些都使其產(chǎn)生學(xué)習(xí)、記憶、認(rèn)知方面的多種障礙[12-14]。

本文通過(guò)以上試驗(yàn)結(jié)果可以得出，添加DHA藻油的花生營(yíng)養(yǎng)油調(diào)和可以提高中老年SD大鼠腦組織中的乙酰膽堿水平，而且隨著DHA藻油的添加量增加，乙酰膽堿水平升高，這在一定程度上能夠提高中老年SD大鼠的記憶能力，延緩智力下降，說(shuō)明DHA可以延緩大腦細(xì)胞的凋亡，對(duì)預(yù)防阿爾茨海默病有著重要的作用。

3 結(jié) 論

通過(guò)檢測(cè)SD大鼠腦組織乙酰膽堿水平，研究DHA藻油與阿爾茨海默病的相關(guān)性。結(jié)果表明，灌胃含有DHA藻油的花生營(yíng)養(yǎng)調(diào)和油可使中老年SD大鼠腦組織中乙酰膽堿水平上升，且DHA藻油添加量與乙酰膽堿水平呈正相關(guān)，各治療組與陰、陽(yáng)性對(duì)照組比較差異極顯著(P<0.01),從而推測(cè)DHA藻油對(duì)阿爾茨海默病患者的癥狀有一定改善作用。