含DHA藻油的大豆调和油对SD大鼠大脑皮层和视网膜形态结构的影响

陈 涛，向红莉，张 配，郑 操，付 杰，谢鑫磊 ，陈明锴， 唐孝鹏，肖 敏，何东平

(1. 武汉轻工大学 食品科学与工程学院,武汉 430023； 2. 中国科学院 武汉病毒研究所，武汉 430071；3. 遵义市粮油质量监测中心,贵州 遵义 563000； 4. 武汉大学人民医院，武汉430064；5. 嘉必优生物技术(武汉)股份有限公司,武汉430200)

油脂营养

含DHA藻油的大豆调和油对SD大鼠大脑皮层和视网膜形态结构的影响

陈 涛1,2，向红莉3，张 配1，郑 操1，付 杰1，谢鑫磊1，陈明锴4， 唐孝鹏5，肖 敏5，何东平1

(1. 武汉轻工大学 食品科学与工程学院,武汉 430023； 2. 中国科学院 武汉病毒研究所，武汉 430071；3. 遵义市粮油质量监测中心,贵州 遵义 563000； 4. 武汉大学人民医院，武汉430064；5. 嘉必优生物技术(武汉)股份有限公司,武汉430200)

以SD大鼠为试验对象，向其灌胃含不同含量DHA藻油的大豆调和油，应用超薄切片技术观察SD大鼠大脑皮层和视网膜形态结构的变化。结果表明：含DHA藻油的大豆调和油有利于大鼠大脑皮层细胞的发育，在一定含量范围内有利于形成完整的视网膜形态结构，而高含量DHA藻油的大豆调和油会导致视网膜结构的不完整。

DHA藻油；SD大鼠；大脑皮层；视网膜；超薄切片

DHA是人体大脑和眼睛必不可少的多不饱和脂肪酸,尤其是在大脑皮层和视网膜中可占某些磷脂中的总脂肪酸的30%～55%[1-2]。DHA不但有利于大脑、视网膜的发育生长[3-8],而且可以减少神经细胞和光感受器细胞凋亡[9-12],对防治因脑细胞衰退而引发的老年痴呆、智力低下和视网膜色素变性而引发的视力下降等疾病均有功效[13-14]。

研究表明[15-16]，在食用植物油中添加DHA藻油饲喂SD大鼠，有利于SD大鼠的生长发育和行为学的优化。

在前期研究的基础上，本文对SD大鼠饲喂添加DHA藻油的食用植物油，在饲喂一段时间后处死，取其大脑前区皮层组织和眼睛视网膜组织进行制样、切片，并在电子显微镜下透射观察和拍片，研究含DHA藻油的大豆调和油对SD大鼠大脑皮层和视网膜形态结构的影响，以期为DHA藻油在食用油中的广泛应用奠定良好的基础。

1 材料与方法

1.1 试验材料

1.1.1 样品、试剂和药品

DHA藻油来源于嘉必优生物技术(武汉)股份有限公司；一级大豆油来源于益海嘉里集团；所用其他样品、材料和药品见参考文献[15-16]。

1.1.2 试验动物

试验动物SD大鼠来源于武汉大学实验动物中心。取初断乳SD雄性大鼠25只，体重75～95 g，分为5组，每组5只。

1.2 试验方法

1.2.1 样品制备

DHA藻油添加大豆油的制备方法见参考文献[15]。

1.2.2 动物试验

试验用SD大鼠的分组处理、饲养、饲喂样品、药品及试验观察见参考文献[16]。具体分组情况见表1。

表1 DHA藻油大豆调和油的SD大鼠试验分组情况

1.2.3 动物组织预固定

当动物试验结束时，在宰杀过程中，即刻提取各处理组SD大鼠的大脑皮层组织和眼睛组织，用4%多聚甲醛(含DEPC)固定，冰箱保存备用。

1.2.4 SD大鼠脑组织的切片制备及电镜观察

将预固定的大脑皮层组织，用锇酸做后固定，用乙酸做逐级脱水处理，接着用丙酮置换后，再用环氧树脂与丙酮置换。将置换完成的样品在恒温干燥箱内放置72 h，进行聚合作用。经Leica ultracutr超薄切片机切片，用醋酸铀、柠檬酸铅对超薄切片样品进行双染色。将染色后的大脑前区皮层超薄切片经H-600透射电镜进行观察并照相。

1.2.5 SD大鼠眼睛视网膜的制备及电镜观察

1.2.5.1 双固定

将冰箱保存的眼睛组织，剥离出视网膜，浸入PBS(0.1 mol/L，不含NaCl)的溶液中，漂洗3次，每次20 min。再用4℃预冷的1%的锇酸在4℃下固定2～3 h，然后用PBS(0.1 mol/L，不含NaCl)浸洗3～5次，每次20 min。

1.2.5.2 脱水

用系列梯度的乙醇(50%、70%、80%、85%、90%、95%、100%)脱水，每种体积分数的乙醇脱水1次，每次约10 min(一般为15 min)，最后再用100%乙醇脱水。

1.2.5.3 渗透

渗透剂依次为丙酮-环氧树脂(2∶1)、丙酮-环氧树脂(1∶1)、环氧树脂，在37℃恒温干燥箱中，每次渗透过夜12 h。

1.2.5.4 包埋

将渗透过的样品放入小胶囊中，加入包埋剂环氧树脂，将样品按所需方向放入包埋板的尖端，60℃恒温干燥箱中固化48 h。

1.2.5.5 切片和电镜观察

将包埋样品进行修块，修成合适的大小和形态，置于Leica ultracutr超薄切片机切片，厚度为60～100 nm，用铅和铀染色后即可在TecnaiG2 200TWFn透射电子显微镜(美国FEI公司)下观察样品并拍照，本工作由中国科学院武汉病毒研究所电镜室完成。

2 结果与讨论

2.1 SD大鼠大脑前区皮层超薄切片的形态结构

SD大鼠大脑前区皮层显微结构如图1所示。

从图1可以看出，大鼠大脑前区皮层神经元细胞形态有明显差异。在图1b中，细胞排列紧密，细胞边缘清晰，细胞内核体着色深且很清楚；而在图1a中，细胞边缘模糊，细胞大，核体小，整个着色不清晰。这说明用DHA藻油大豆调和油饲喂的SD大鼠脑细胞生长旺盛，年轻有活力；而在阴性对照组中SD大鼠的大脑皮层细胞生长停滞、衰老。另外，在SD大鼠大脑前区皮层的神经元突触间隙也有明显差异。在图1b中，箭头所指神经元突触间隙在单位空间内的数量明显多于图1a中箭头所指的数量。这也表明用DHA藻油大豆调和油饲喂的SD大鼠大脑前区皮层神经元细胞比正常饲喂的SD大鼠大脑前区皮层神经元细胞具有活力、年轻、延缓衰老的特征。除此之外还有助于神经冲动传导、释放和交换更多的化学传递物质，刺激靶细胞反应，使神经元细胞间建立更多的离子通道。最终达到神经细胞年轻活力，从而提高SD大鼠神经传导效率，加强神经对肌肉及其他组织的控制能力。

注：a为阴性对照组；b为DHA藻油中含量处理组。

2.2 SD大鼠视网膜的超薄形态结构

2.2.1 阴性对照组(见图2)

注：a为标尺2 μm；b、c、d为标尺1 μm。

从图2可以看出，视细胞呈不规则形，细胞核为近圆形或椭圆形，核边缘清晰，核质分布不均匀，锥状细胞、杆状细胞边缘不整齐，呈衰老状，但外丛层(图2c)及节细胞层(图2d)可见。总体来讲，大鼠视网膜结构不够完整。

2.2.2 阳性对照组(见图3)

图3 阳性对照组的大鼠视网膜显微结构(标尺2 μm)

从图3可以看出，每天饲喂DHA藻油的SD大鼠的视网膜切片中，不但看不到完整的视网膜而且结构破碎，也未见有典型的杆状、锥状细胞结构，表明细胞变成不规则的排列分布。

2.2.3 DHA藻油低含量处理组(见图4)

在DHA藻油低含量处理组中，可见典型视网膜结构图，如图4a所示，结构清楚，如人的视网膜图，色素上皮层、杆体椎体层、外颗粒层层次分明，细胞结构典型。椎体细胞经放大后，可见螺旋的锥状体排列整齐有序(见图4b)。

注：a为标尺2 μm；b为标尺1 μm。下同。

2.2.4 DHA藻油中含量处理组(见图5)

图5 DHA藻油中含量处理组的大鼠视网膜显微结构

在DHA藻油中含量处理组中，可见视网膜的典型完整结构，如图5a所示，可见色素上皮层、视细胞层，包括杆状、锥状细胞，细胞排列紧密有活力。锥体细胞螺旋纹路清晰，杆状细胞清晰可见。经放大后，视网膜细胞排列有序，边缘整齐，具有年轻活力的特征(见图5b)。

2.2.5 DHA藻油高含量处理组(见图6)

从图6可以看出，在DHA藻油高含量处理组中，可见完整的视网膜结构，但层次结构不如低含量处理组和中含量处理组明显。可见色素上皮层、视细胞层即杆状细胞和锥状细胞。

图6 DHA藻油高含量处理组的大鼠视网膜显微结构

3 结 论

本研究对SD大鼠饲喂含DHA藻油的大豆调和油，取其大脑前区皮层组织和眼睛视网膜组织进行超薄切片、染色和电子显微镜观察，比对照片，经分析获得以下结论：

(1)DHA藻油大豆调和油饲喂SD大鼠后与阴性对照组对比，脑前区皮层细胞生长紧密、旺盛，数量明显增多。这是婴幼儿脑细胞数量增加、脑细胞生长发育良好、增强智力的关键所在。因为DHA有利于神经细胞的传导、释放和交换作用，刺激靶细胞新陈代谢，使神经元细胞建立更多的离子通道，提高脑神经细胞的传导效率，增强记忆。

(2)DHA藻油大豆调和油饲喂SD大鼠后，提取的眼睛视网膜组织经电镜观察发现，DHA藻油低含量处理组、DHA藻油中含量处理组与阴性对照组相比有明显差异，前两者视网膜细胞层次清楚，细胞生长正常，排列紧密，杆状细胞、锥状细胞清晰可见，细胞间间隙小，而阴性对照组视网膜细胞虽有层次，但不完整，细胞边缘不整齐，胞内核质较小，细胞数量减少，杆状细胞和锥状细胞断裂，可能是衰老的表现。

(3)DHA藻油高含量处理组与DHA藻油低含量处理组相比有明显差异，大鼠视网膜细胞层次排次不齐，细胞破碎严重，杆状细胞和锥状细胞均有破碎、不完整，这说明补充DHA藻油每天不宜过量，要适量食用。

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EffectofsoybeanformulatedoilcontainingDHAalgaeoilonmorphologicalstructuresofcerebralcortexandretinaofSDrat

CHEN Tao1,2, XIANG Hongli3, ZHANG Pei1, ZHENG Cao1, FU Jie1, XIE Xinlei1, CHEN Mingkai4, TANG Xiaopeng5, XIAO Min5, HE Dongping1

(1. College of Food Science and Engineering, Wuhan Polytechnic University, Wuhan 430023, China; 2. Wuhan Institute of Virology, CAS, Wuhan 430071, China; 3. Zunyi Grain and Oil Quality Monitoring Center, Zunyi 563000, Guizhou, China; 4. Renmin Hospital of Wuhan University, Wuhan 430064, China; 5. CABIO Bioengineering (Wuhan) Co., Ltd., Wuhan 430200, China)

SD rats were fed with soybean formulated oil containing DHA algae oil, and then morphological structures of cerebral cortex and retina of SD rat were observed by ultrathin sectioning technique. The results showed that soybean formulated oil containing DHA algae oil had the positive effect on the development of cerebral cortex of SD rat, and it was beneficial to the integrity of morphological structure of retina in a suitable range. While soybean formulated oil containning high content of DHA led to incomplete structure of retina of SD rat.

DHA algae oil; SD rat; cerebral cortex; retina; ultrathin sectioning

2016-11-21；

：2017-04-13

国家粮食局粮食公益性行业科研专项(201313012-03)

陈 涛(1943)，男，教授，研究方向为微生物油脂与微生物代谢(E-mail)1729268260@qq.com。

何东平，教授(E-mail)hedp123456@163.com。

TS225；R285.5

：A

：1003-7969(2017)07-0124-05