白藜芦醇对铅暴露小鼠学习记忆能力及氧化应激相关因子的影响*

李 莹，张 楠，刘芳丽，王 雯，陈灿映，李文杰

郑州大学公共卫生学院营养与食品卫生学教研室 郑州 450001

铅广泛存在于自然界中，具有多器官、多系统毒性，其中最强的是神经毒性。儿童长期低水平接触铅会影响智力发育和行为表现[1]。铅暴露可以引起机体抗氧化系统的变化，使动物肝、脑、肾等产生脂质过氧化损伤，损伤程度与染毒剂量具有相关性[2]。植物化学物主要通过抗氧化性拮抗铅的氧化损伤，保护组织器官。植物化学物白藜芦醇具有广泛的生物学作用，其抗氧化作用有可能减轻自由基反应对脑组织的损害[3-4]。在神经领域研究[5]中发现，白藜芦醇具有较好的神经保护作用，但其对铅暴露导致的学习记忆功能损伤有无作用尚未见报道。该研究探讨了白藜芦醇对铅暴露小鼠学习记忆能力及氧化应激相关因子的影响，从抗氧化途径研究白藜芦醇对铅神经毒性的拮抗作用。

1 材料与方法

1.1主要试剂与仪器试剂：铅标准物质(国家标准物质研究中心)，醋酸铅(洛阳市化学试剂厂)，白藜芦醇(四川得恩德药业有限公司)，超氧化物歧化酶(SOD)和丙二醛(MDA)测定试剂盒(南京建成生物工程研究所)；仪器：AY120电子分析天平(日本岛津公司)，Morris水迷宫(北京硕林苑科技有限公司)，Z-5000型石墨炉原子吸收光谱仪(日本日立公司)，LDZ4-0.8台式离心机(北京医用离心机厂)，722S可见分光光度计(上海精密科学仪器公司)。

1.2动物分组及处理健康清洁级昆明小鼠，体质量18～22 g，50只，雌雄各半[购自河南省实验动物中心，动物合格证号：SCXK(豫)2009-0001]。随机分为5组，每组10只，分别为空白对照组、铅暴露组、白藜芦醇低、中和高剂量干预组。动物自由摄食、饮水。铅暴露组和白藜芦醇低、中、高剂量干预组给予1 g/L醋酸铅溶液作为饮用水，同时白藜芦醇低、中、高剂量干预组分别以0.2、0.4和0.6 g/L的剂量添加白藜芦醇，空白对照组小鼠饮用无铅蒸馏水。染毒剂量和白藜芦醇干预剂量参考文献[6-7]。

1.3学习记忆能力测试采用Morris水迷宫测定小鼠的学习记忆能力。小鼠饲养8周后进行训练及测试。将小鼠头朝池壁放入水中，取东、南、西、北4个起始位置之一作为放入点，从小鼠入水开始，记录其找到站台并在站台上停留3 s后的时间(逃避潜伏期)。训练过程中设置记录时间为120 s，若小鼠在此时间内找不到站台，引导其登台适应10 s。训练结束后将小鼠擦干放回笼中。每只小鼠每天训练4次，连续训练4 d。最后一次训练结束后的第2 天，按照训练方法测试其逃避潜伏期，若在120 s内未登台记为120 s，取4次结果的平均值。

1.4血铅和海马组织铅含量的测定水迷宫测试结束次日，在麻醉状态用摘眼球法采集全血；冰上快速剥离脑组织，取出海马，用冰生理盐水冲洗、滤纸拭干、称量，-80 ℃冰箱保存备用。全血和海马组织消化后用Z-5000型石墨炉原子吸收光谱仪测定血铅和海马组织铅含量。

1.5血清和海马组织氧化应激相关因子的测定

1.5.1 SOD 采用黄嘌呤氧化酶法测定SOD活力，比色光波长550 nm。取血清20 μL进行测定；海马组织匀浆液3 000 r/min离心10 min，取上清液40 μL进行测定。

1.5.2 MDA 采用MDA与硫代巴比妥酸缩合形成红色产物法测定MDA含量，比色光波长532 nm。分别取血清和海马组织匀浆液0.1 mL进行测定。

1.6统计学处理应用SPSS 12.0进行分析，各组小鼠Morris水迷宫实验逃避潜伏期、血和海马组织中铅含量、SOD活力以及MDA含量的比较采用单因素方差分析，组间两两比较采用SNK-q检验，检验水准α=0.05。

2 结果

2.1Morris水迷宫实验结果各组小鼠逃避潜伏期比较见表1。

表1 各组小鼠Morris水迷宫实验结果

F=9.044，P<0.001；*与空白对照组比较，P<0.05；#与铅暴露组比较，P<0.05。

2.2白藜芦醇对铅暴露小鼠血液和海马组织中铅含量的影响各组小鼠血铅和海马组织铅含量比较见表2。

表2 各组小鼠血铅和海马组织铅含量比较

*与空白对照组比较，P<0.05；#与铅暴露组比较，P<0.05。

2.3白藜芦醇对铅暴露小鼠氧化应激相关因子的影响

2.3.1 血清与海马组织SOD活力的变化 各组小鼠血清和海马组织SOD活力比较见表3。

表3 各组小鼠血清和海马组织SOD活力比较

*与空白对照组比较，P<0.05；#与铅暴露组比较，P<0.05。

2.3.2 血清与海马组织MDA含量的变化 各组小鼠血清和海马组织MDA含量比较见表4。

表4 各组小鼠血清和海马组织MDA含量比较

*与空白对照组比较，P<0.05；#与铅暴露组比较，P<0.05。

3 讨论

神经系统是铅毒性作用的主要靶系统，幼儿的大脑比成人的大脑更易受到损伤。铅可阻碍大脑的发育，中枢神经系统毒性最普遍的表现形式是智力和行为的异常[8-9]。林茂[10]在对白藜芦醇对阿尔茨海默病模型小鼠记忆和抗氧化能力的影响的研究中发现，不同剂量的白藜芦醇对该模型小鼠学习能力和记忆功能都有一定的保护作用。该研究中Morris水迷宫实验结果显示，中剂量以上白藜芦醇的干预可加强铅暴露小鼠的学习记忆能力，而且随着干预剂量的增加，小鼠的学习记忆能力增强，证明了白藜芦醇的抗氧化性可拮抗铅的神经损伤作用，提高铅中毒小鼠的学习记忆能力。

研究[11]发现白藜芦醇能减轻自由基反应对脑组织的损害,对缺血脑组织有保护作用。该研究结果也显示，各剂量干预组小鼠的海马组织中铅含量明显低于铅暴露组，白藜芦醇高剂量干预组的小鼠血铅水平较低，而白藜芦醇低、中剂量干预组血铅含量无明显差异。原因可能是白藜芦醇直接驱铅作用不明显，不能影响铅的摄入，但可通过抗氧化作用拮抗铅对组织的氧化毒性，阻碍铅通过血脑屏障进入海马组织，显著降低海马组织的铅含量。

该实验结果显示白藜芦醇具有明显抗脂质过氧化损伤作用，表现为血清、海马组织MDA含量的降低。白藜芦醇具有升高抗氧化酶的作用，这可能是其拮抗铅脂质过氧化损伤的机制之一。白藜芦醇可以直接升高SOD活力，增强细胞清除活性氧的能力。大鼠肝损伤模型[12]与OGD损伤模型[13]的研究也表明白藜芦醇具有抗氧化损伤和抑制脂质过氧化反应的效应。

总之，白藜芦醇具有抗氧化性，对铅暴露小鼠神经损伤有一定保护作用，但其拮抗铅中毒的具体作用机制还有待进一步研究。

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