周文麗,楊曉飛,平安,任秋蓉,王林紅,燕平梅,閻小艷

(太原師范學院 生物系，山西 太原 030031)

轉基因食品是人類歷史上未曾出現過的食品，其食用安全性一直是科學界、政府和廣大消費者關心的問題[1]。隨著我國轉基因食品的開發(fā)應用和國外轉基因食品的進口，消費者食用轉基因食品的機會也在增加。1998年蘇格蘭Rowett研究所的科學家發(fā)現食用含有轉基因馬鈴薯飼料的老鼠生長發(fā)育異常并且免疫系統(tǒng)受損后，轉基因食品的安全性問題更加成為世人關注的焦點問題[2]。

為評價轉基因抗矮花葉病玉米食用安全性及營養(yǎng)等價性，本課題組前期研究發(fā)現轉基因抗矮花葉玉米對F1代大鼠的免疫功能，生長發(fā)育以及骨髓細胞遺傳毒性等均無明顯影響[3～7]，但是關于轉基因玉米對神經系統(tǒng)的學習基因能力的影響，目前還未見報道。學習與記憶是腦的高級功能之一,也是人類思維活動的基本生理成分。學習是指通過神經系統(tǒng)接受環(huán)境的變化而獲得行為習慣(經驗)的過程，記憶則是指行為習慣的貯存和再現過程[8]。在實際研究中，科研人員一般會采用各種行為學的測試方法發(fā)現當人或動物的神經系統(tǒng)發(fā)生改變時，其學習記憶能力是否會受到影響，來證明自己的推理。因此，測試神經行為功能的變化成為神經毒理學研究的重要內容[9,10]。

研究者做過很多藥物或毒物對大鼠學習記憶能力的影響[11]，主要是對大鼠注射待檢測物質，經一段時間飼養(yǎng)，然后利用行為學儀器Y-型迷宮或者水迷宮等對大鼠進行學習記憶能力的測定。本試驗采用一種較為溫和的方式，即將轉基因抗矮花葉玉米摻入大鼠飼料中，通過對大鼠進行90 d的飼喂，利用Y-型迷宮來判定抗矮花葉玉米對大鼠學習記憶能力的影響。

1 材料與方法

將健康無菌的90日齡離乳的SD雄性大鼠80只，(購于山西醫(yī)科大學試驗動物中心)，隨機分成4組，分籠飼養(yǎng)，分別為M1組(含33%轉基因玉米的飼料)、M2組(含50%轉基因玉米的飼料)、 C1組(含33%非轉基因玉米的飼料)、 C2組(含50%非轉基因玉米的飼料)。試驗于實驗室動物房中進行，為期90 d，嚴格按照實驗動物的飼養(yǎng)管理條例和規(guī)則執(zhí)行，飼養(yǎng)環(huán)境：溫度19～25°C，12 h光照、 12 h黑暗，相對濕度40%～70%。大鼠飼料配方依據試驗動物配合飼料營養(yǎng)成分國家標準配制，如表1所示。

表1大鼠飼料配方

Table1 The formulation of feed on different content of Maize

組別GroupsC1C2M1M2非轉基因玉米0.330.5轉基因玉米0.330.5面粉0.160.040.160.04麩皮0.180.090.180.09豆泊0.160.20.160.2魚粉0.10.10.10.1酵母0.0350.0350.0350.035磷酸二氫鈣0.020.020.020.02石粉0.010.010.010.01加碘鹽0.0050.0050.0050.005合計1111

1.1 學習記憶能力的測試方法

1.1.1 Y-型迷宮的訓練方法

Y-型迷宮又名三等分輻射式迷路箱, 主要應用于動物的辨別性學習，工作記憶及參考記憶的測試[12,13]。Y-型迷宮由3個完全相同的臂組成,各個臂夾角 120 度，每臂長45 cm ，頂端有信號燈，燈亮表示安全區(qū)，此臂不通電，無電流，底部為可通電的銅棒，在中央處各有一個可移動的隔板。試驗開始，讓大鼠在所在的臂(起始臂)適應3～5 min ，然后隨機轉換安全區(qū)和電刺激區(qū)的位置, 以小鼠立即逃往安全區(qū)為一次正確反應。每次電擊延遲為5 s，直到小鼠的訓練過程中連續(xù)9次正確反應即為學會[13]。記錄小鼠學會所需的訓練次數，訓練次數越少，說明學習能力越強。

1.1.2 觀察指標

①錯誤反應次數(error number ，EN) :24 h內完成所有反應時錯誤反應出現的次數[14]。②全天總反應時間(total reaction time ，TRT) :是一個實驗日(全天) 完成所有的正確反應以及錯誤反應所需的時間[15]。③三天學會率:訓練第3 d 達到學會標準的動物數目占該組動物總數的百分比。每24 h進行20 次訓練測試，以EN≤2 次，TRT≤120 s作為判定大鼠學會的標準[16]。

1.2 統(tǒng)計分析

2 結果與分析

2.1 大鼠學習記憶能力測定結果

不同組別大鼠的三天學會率表明不同組別大鼠學會速度快慢的差異，如圖1所示，M1組與C1組之間，M2組與C2組之間均有明顯差異。

圖1 大鼠三天學會率Fig.1 The 3-day learning rate of )注：*表示差異有統(tǒng)計學意義，P<0.05； **表示差異有統(tǒng)計學意義，P<0.01。表2同。Note:* P<0.05 and ** P<0.01 indicate significant difference.The same as in table 2.

大鼠訓練過程中的錯誤反應次數(EN) 反映大鼠反應的正確程度，全天反應時間(TRT) 則反映大鼠反應時間的長短，可綜合評價大鼠的學習記憶能力。表2為大鼠錯誤反應次數和全天總反應時間的結果。經顯著性檢驗，C1組與M1組之間差異不顯著，C2組與M2組之間差異顯著。

表2 大鼠錯誤反應次數以及全天總反應時間

3 結論與討論

通過對4組大鼠分別飼喂不同含量的轉基因玉米和非轉基因玉米日糧，90 d后，對所有大鼠進行Y-型迷宮的測試，結果表明，添加50%轉基因抗矮花葉玉米的飼料對大鼠三天學會率，錯誤反應次數(EN)以及全天總反應時間(TRT)都有明顯影響，因此轉基因抗矮花葉玉米對大鼠學習與記憶能力有明顯降低作用。因此推斷轉基因抗矮花葉玉米可以影響神經細胞的正?；钚裕瑢е聞游飳W習記憶能力的降低，但是轉基因玉米是通過什么樣的機制來影響動物的學習與記憶能力，還有待進一步研究。同時，這也表明對于轉基因食品的安全性需要進一步加強，對于健康的安全評估系統(tǒng)需要完善。不能排除轉基因食品對于健康帶來的風險，轉基因玉米是否會對其他動物和人類的其它能力造成影響仍需進一步研究。

參 考 文 獻

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