白藜蘆醇對鉛暴露小鼠學習記憶能力及氧化應激相關因子的影響*

李 瑩，張 楠，劉芳麗，王 雯，陳燦映，李文杰

鄭州大學公共衛生學院營養與食品衛生學教研室 鄭州 450001

鉛廣泛存在于自然界中，具有多器官、多系統毒性，其中最強的是神經毒性。兒童長期低水平接觸鉛會影響智力發育和行為表現[1]。鉛暴露可以引起機體抗氧化系統的變化，使動物肝、腦、腎等產生脂質過氧化損傷，損傷程度與染毒劑量具有相關性[2]。植物化學物主要通過抗氧化性拮抗鉛的氧化損傷，保護組織器官。植物化學物白藜蘆醇具有廣泛的生物學作用，其抗氧化作用有可能減輕自由基反應對腦組織的損害[3-4]。在神經領域研究[5]中發現，白藜蘆醇具有較好的神經保護作用，但其對鉛暴露導致的學習記憶功能損傷有無作用尚未見報道。該研究探討了白藜蘆醇對鉛暴露小鼠學習記憶能力及氧化應激相關因子的影響，從抗氧化途徑研究白藜蘆醇對鉛神經毒性的拮抗作用。

1 材料與方法

1.1主要試劑與儀器試劑：鉛標準物質(國家標準物質研究中心)，醋酸鉛(洛陽市化學試劑廠)，白藜蘆醇(四川得恩德藥業有限公司)，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臺式離心機(北京醫用離心機廠)，722S可見分光光度計(上海精密科學儀器公司)。

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

1.3學習記憶能力測試采用Morris水迷宮測定小鼠的學習記憶能力。小鼠飼養8周后進行訓練及測試。將小鼠頭朝池壁放入水中，取東、南、西、北4個起始位置之一作為放入點，從小鼠入水開始，記錄其找到站臺并在站臺上停留3 s后的時間(逃避潛伏期)。訓練過程中設置記錄時間為120 s，若小鼠在此時間內找不到站臺，引導其登臺適應10 s。訓練結束后將小鼠擦干放回籠中。每只小鼠每天訓練4次，連續訓練4 d。最后一次訓練結束后的第2 天，按照訓練方法測試其逃避潛伏期，若在120 s內未登臺記為120 s，取4次結果的平均值。

1.4血鉛和海馬組織鉛含量的測定水迷宮測試結束次日，在麻醉狀態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 ℃冰箱保存備用。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激相關因子的測定

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進行測定。

1.5.2 MDA 采用MDA與硫代巴比妥酸縮合形成紅色產物法測定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進行測定。

1.6統計學處理應用SPSS 12.0進行分析，各組小鼠Morris水迷宮實驗逃避潛伏期、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，檢驗水準α=0.05。

2 結果

2.1Morris水迷宮實驗結果各組小鼠逃避潛伏期比較見表1。

表1 各組小鼠Morris水迷宮實驗結果

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

2.2白藜蘆醇對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

*與空白對照組比較，P<0.05；#與鉛暴露組比較，P<0.05。

2.3白藜蘆醇對鉛暴露小鼠氧化應激相關因子的影響

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

*與空白對照組比較，P<0.05；#與鉛暴露組比較，P<0.05。

3 討論

神經系統是鉛毒性作用的主要靶系統，幼兒的大腦比成人的大腦更易受到損傷。鉛可阻礙大腦的發育，中樞神經系統毒性最普遍的表現形式是智力和行為的異常[8-9]。林茂[10]在對白藜蘆醇對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現，不同劑量的白藜蘆醇對該模型小鼠學習能力和記憶功能都有一定的保護作用。該研究中Morris水迷宮實驗結果顯示，中劑量以上白藜蘆醇的干預可加強鉛暴露小鼠的學習記憶能力，而且隨著干預劑量的增加，小鼠的學習記憶能力增強，證明了白藜蘆醇的抗氧化性可拮抗鉛的神經損傷作用，提高鉛中毒小鼠的學習記憶能力。

研究[11]發現白藜蘆醇能減輕自由基反應對腦組織的損害,對缺血腦組織有保護作用。該研究結果也顯示，各劑量干預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組的小鼠血鉛水平較低，而白藜蘆醇低、中劑量干預組血鉛含量無明顯差異。原因可能是白藜蘆醇直接驅鉛作用不明顯，不能影響鉛的攝入，但可通過抗氧化作用拮抗鉛對組織的氧化毒性，阻礙鉛通過血腦屏障進入海馬組織，顯著降低海馬組織的鉛含量。

該實驗結果顯示白藜蘆醇具有明顯抗脂質過氧化損傷作用，表現為血清、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過氧化損傷的機制之一。白藜蘆醇可以直接升高SOD活力，增強細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過氧化反應的效應。

總之，白藜蘆醇具有抗氧化性，對鉛暴露小鼠神經損傷有一定保護作用，但其拮抗鉛中毒的具體作用機制還有待進一步研究。

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