番茄红素对急性酒精中毒小鼠学习记忆障碍的预防作用

顾天楚

徐州医学院

番茄红素对急性酒精中毒小鼠学习记忆障碍的预防作用

顾天楚

徐州医学院

目的观察番茄红素（lycopene from tomato，LP）对急性酒精中毒小鼠学习记忆障碍的预防作用。方法将30只小鼠随机分为生理盐水组（A组）、模型组（B组）、番茄红素组（C组），每组10只。A、B组给橄榄油，C组给番茄红素，1h后建立小鼠酒精中毒模型，24h后用跳台实验观察番茄红素单次给药对小鼠学习记忆的影响。结果番茄红素组可以延长急性酒精中毒小鼠跳台实验的潜伏期（p＜0.05），减少错误次数（p＜0.05）。结论番茄红素单次给药对急性酒精中毒小鼠的学习记忆障碍有预防作用。

番茄红素；急性酒精中毒；学习记忆；预防

酒精中毒即乙醇（Ethanol，Eth）中毒，是因过量饮酒引起的以中枢神经系统兴奋及抑制状态为主，其他系统脏器均有所表现的一种疾病。过量摄入Eth可引起体内生物酶活性的改变，导致机体基本新陈代谢过程中功能的改变。Eth代谢产生的自由基及其脂质过氧化作用是造成脑组织损伤并导致记忆障碍的重要原因[1]。番茄红素（lycopene from tomato，LP）是植物中所含的一种天然色素，主要存在于茄科植物西红柿的成熟果实中。通过物理方式或化学方式来淬灭单线态氧，具有强大的消除自由基和抗氧化能力。番茄红素具有多种生理学功能，如预防癌症[2]、保护心脑血管[3]、提高免疫力[4]等，但将番茄红素用于预防急性酒精中毒所致的学习记忆下降的研究目前鲜有报道。本实验拟给小鼠预注射番茄红素，然后建立急性酒精中毒模型，研究番茄红素单次给药对急性酒精中毒小鼠学习记忆障碍的影响。

1 材料与方法

1.1 仪器：YLS-3T小鼠跳台记录仪（安徽淮北正华生物仪器设备有限公司）

1.2 试剂：番茄红素（上海源叶生物有限公司，批号20130430，纯度＞98%）,无水乙醇。

1.3 动物：昆明种小鼠30只，雌雄不拘，体重20±2g，由徐州医学院实验动物中心提供。

1.4 动物分组及给药将30只小鼠随机分三组，每组10只：生理盐水组（A组）、模型组（B组）、番茄红素组80mg/kg（C组）。将番茄红素溶于橄榄油中，按体重20ml/kg给C组腹腔注射，A、B组小鼠分别给予等体积的橄榄油腹腔注射。其中橄榄油和番茄红素腹腔注射前水浴加热至30±1℃，以促进吸收。1h后，B、C组均用50%乙醇7ml/kg[5]灌胃，A组用同体积的生理盐水灌胃。

1.5 跳台实验将小鼠放在跳台仪各室适应环境5min，将10s内不从绝缘台跳下（跳下习性不明显）的小鼠剔除。各组小鼠依次灌胃后1h后重新放在绝缘台上，此时绝缘台下的电栅通以32v的交流电，各小鼠从绝缘台跳下受1次电击便取出。24h后重复跳台实验，记录第一次跳下平台的潜伏期和5min内的错误总数。如果5min时小鼠未跳下平台，错误次数记录为0次，潜伏期记为300s。

1.6 统计学处理采用SPSS 17.0统计软件进行数据分析，计数资料以x±s表示，组间比较采用秩和检验，检验水准α=0.05。

2 结果

2.1 小鼠行为学观察实验中B组均可以看到小鼠出现爬行不稳、后腹拖地，闭眼懒动，并出现不同程度的翻正反射消失等行为学变化，而C组小鼠并未出现爬行不稳、后腹拖地，闭眼懒动，翻正反射消失等行为学变化，与A组小鼠无明显差异。

2.2 小鼠的跳台实验结果与A组比较，B组小鼠潜伏期时间缩短（P＜0.01）和错误次数增加（P＜0.05）；与B组比较，C组小鼠潜伏期延长（P＜0.05），错误次数减少（P＜0.05）；与A组比较，C组小鼠潜伏期和错误次数差异无统计学意义（P＞0.05）。见表一。

表一番茄红素对急性酒精中毒致小鼠学习记忆障碍的影响（n= 10，x±s）

3 讨论

大量饮酒易导致酒精中毒，从而引起人体多系统、多脏器功能损害，而其对神经系统损害更明显，可引起痴呆、情绪异常、精神异常、共济失调等症状[6]。本实验中模型组小鼠的潜伏期短于生理盐水组，错误次数增多，学习能力下降。行为学改变中小鼠出现爬行不稳、后腹拖地，闭眼懒动，并出现不同程度的翻正反射消失，说明小鼠急性酒精中毒模型建模成功。

酒精中毒引起脑损伤的机制之一是局部脑血流量减少，脑缺氧。而脑缺氧可因Ca+内流增加，激活Ca+依赖性蛋白水解酶，促使黄嘌呤脱氢酶大量转化为黄嘌呤氧化酶，使自由基生成增加。脑缺氧还可刺激机体产生大量的儿茶酚胺，而过量的儿茶酚胺可因氧化代谢增强而使氧自由基生成增加。超氧阴离子自由基是氧自由基的一种。超氧化物歧化酶（Superoxide Dismutase,SOD）是机体代谢所产生的有害超氧阴离子自由基的清除剂。有报道称连续给小鼠乙醇可使其脑内SOD活性明显降低[7]。以上提示酒精中毒所致学习记忆能力下降可能与脑内氧自由基生成增加有密切关系。

番茄红素是目前在自然界的植物中被发现的最强抗氧化剂之一。具有独特的长链分子结构，比其它类胡萝卜素多13个双键，使它具有更加强有力的消除自由基能力和更高的抗氧化能力。有研究表明[8]，番茄红素可明显缩短小脑梗死范围，改善神经症状，能明显升高脑组织SOD、谷胱甘肽过氧化物酶的活性，降低MDA含量，提示番茄红素具有神经保护作用。所以，理论上番茄红素应该可以对急性酒精中毒致小鼠学习记忆障碍起到改善作用。

综上所述，本实验中与模型组比较，番茄红素组小鼠潜伏期延长，错误次数减少，提示番茄红素对急性酒精中毒小鼠的学习记忆障碍可以产生一定程度的预防作用，但确切机制有待进一步研究。

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