顧天楚

徐州醫(yī)學(xué)院

番茄紅素對急性酒精中毒小鼠學(xué)習(xí)記憶障礙的預(yù)防作用

顧天楚

徐州醫(yī)學(xué)院

目的觀察番茄紅素（lycopene from tomato，LP）對急性酒精中毒小鼠學(xué)習(xí)記憶障礙的預(yù)防作用。方法將30只小鼠隨機(jī)分為生理鹽水組（A組）、模型組（B組）、番茄紅素組（C組），每組10只。A、B組給橄欖油，C組給番茄紅素，1h后建立小鼠酒精中毒模型，24h后用跳臺實(shí)驗(yàn)觀察番茄紅素單次給藥對小鼠學(xué)習(xí)記憶的影響。結(jié)果番茄紅素組可以延長急性酒精中毒小鼠跳臺實(shí)驗(yàn)的潛伏期（p＜0.05），減少錯(cuò)誤次數(shù)（p＜0.05）。結(jié)論番茄紅素單次給藥對急性酒精中毒小鼠的學(xué)習(xí)記憶障礙有預(yù)防作用。

番茄紅素；急性酒精中毒；學(xué)習(xí)記憶；預(yù)防

酒精中毒即乙醇（Ethanol，Eth）中毒，是因過量飲酒引起的以中樞神經(jīng)系統(tǒng)興奮及抑制狀態(tài)為主，其他系統(tǒng)臟器均有所表現(xiàn)的一種疾病。過量攝入Eth可引起體內(nèi)生物酶活性的改變，導(dǎo)致機(jī)體基本新陳代謝過程中功能的改變。Eth代謝產(chǎn)生的自由基及其脂質(zhì)過氧化作用是造成腦組織損傷并導(dǎo)致記憶障礙的重要原因[1]。番茄紅素（lycopene from tomato，LP）是植物中所含的一種天然色素，主要存在于茄科植物西紅柿的成熟果實(shí)中。通過物理方式或化學(xué)方式來淬滅單線態(tài)氧，具有強(qiáng)大的消除自由基和抗氧化能力。番茄紅素具有多種生理學(xué)功能，如預(yù)防癌癥[2]、保護(hù)心腦血管[3]、提高免疫力[4]等，但將番茄紅素用于預(yù)防急性酒精中毒所致的學(xué)習(xí)記憶下降的研究目前鮮有報(bào)道。本實(shí)驗(yàn)擬給小鼠預(yù)注射番茄紅素，然后建立急性酒精中毒模型，研究番茄紅素單次給藥對急性酒精中毒小鼠學(xué)習(xí)記憶障礙的影響。

1 材料與方法

1.1 儀器：YLS-3T小鼠跳臺記錄儀（安徽淮北正華生物儀器設(shè)備有限公司）

1.2 試劑：番茄紅素（上海源葉生物有限公司，批號20130430，純度＞98%）,無水乙醇。

1.3 動(dòng)物：昆明種小鼠30只，雌雄不拘，體重20±2g，由徐州醫(yī)學(xué)院實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供。

1.4 動(dòng)物分組及給藥將30只小鼠隨機(jī)分三組，每組10只：生理鹽水組（A組）、模型組（B組）、番茄紅素組80mg/kg（C組）。將番茄紅素溶于橄欖油中，按體重20ml/kg給C組腹腔注射，A、B組小鼠分別給予等體積的橄欖油腹腔注射。其中橄欖油和番茄紅素腹腔注射前水浴加熱至30±1℃，以促進(jìn)吸收。1h后，B、C組均用50%乙醇7ml/kg[5]灌胃，A組用同體積的生理鹽水灌胃。

1.5 跳臺實(shí)驗(yàn)將小鼠放在跳臺儀各室適應(yīng)環(huán)境5min，將10s內(nèi)不從絕緣臺跳下（跳下習(xí)性不明顯）的小鼠剔除。各組小鼠依次灌胃后1h后重新放在絕緣臺上，此時(shí)絕緣臺下的電柵通以32v的交流電，各小鼠從絕緣臺跳下受1次電擊便取出。24h后重復(fù)跳臺實(shí)驗(yàn)，記錄第一次跳下平臺的潛伏期和5min內(nèi)的錯(cuò)誤總數(shù)。如果5min時(shí)小鼠未跳下平臺，錯(cuò)誤次數(shù)記錄為0次，潛伏期記為300s。

1.6 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理采用SPSS 17.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，計(jì)數(shù)資料以x±s表示，組間比較采用秩和檢驗(yàn)，檢驗(yàn)水準(zhǔn)α=0.05。

2 結(jié)果

2.1 小鼠行為學(xué)觀察實(shí)驗(yàn)中B組均可以看到小鼠出現(xiàn)爬行不穩(wěn)、后腹拖地，閉眼懶動(dòng)，并出現(xiàn)不同程度的翻正反射消失等行為學(xué)變化，而C組小鼠并未出現(xiàn)爬行不穩(wěn)、后腹拖地，閉眼懶動(dòng)，翻正反射消失等行為學(xué)變化，與A組小鼠無明顯差異。

2.2 小鼠的跳臺實(shí)驗(yàn)結(jié)果與A組比較，B組小鼠潛伏期時(shí)間縮短（P＜0.01）和錯(cuò)誤次數(shù)增加（P＜0.05）；與B組比較，C組小鼠潛伏期延長（P＜0.05），錯(cuò)誤次數(shù)減少（P＜0.05）；與A組比較，C組小鼠潛伏期和錯(cuò)誤次數(shù)差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。見表一。

表一番茄紅素對急性酒精中毒致小鼠學(xué)習(xí)記憶障礙的影響（n= 10，x±s）

3 討論

大量飲酒易導(dǎo)致酒精中毒，從而引起人體多系統(tǒng)、多臟器功能損害，而其對神經(jīng)系統(tǒng)損害更明顯，可引起癡呆、情緒異常、精神異常、共濟(jì)失調(diào)等癥狀[6]。本實(shí)驗(yàn)中模型組小鼠的潛伏期短于生理鹽水組，錯(cuò)誤次數(shù)增多，學(xué)習(xí)能力下降。行為學(xué)改變中小鼠出現(xiàn)爬行不穩(wěn)、后腹拖地，閉眼懶動(dòng)，并出現(xiàn)不同程度的翻正反射消失，說明小鼠急性酒精中毒模型建模成功。

酒精中毒引起腦損傷的機(jī)制之一是局部腦血流量減少，腦缺氧。而腦缺氧可因Ca+內(nèi)流增加，激活Ca+依賴性蛋白水解酶，促使黃嘌呤脫氫酶大量轉(zhuǎn)化為黃嘌呤氧化酶，使自由基生成增加。腦缺氧還可刺激機(jī)體產(chǎn)生大量的兒茶酚胺，而過量的兒茶酚胺可因氧化代謝增強(qiáng)而使氧自由基生成增加。超氧陰離子自由基是氧自由基的一種。超氧化物歧化酶（Superoxide Dismutase,SOD）是機(jī)體代謝所產(chǎn)生的有害超氧陰離子自由基的清除劑。有報(bào)道稱連續(xù)給小鼠乙醇可使其腦內(nèi)SOD活性明顯降低[7]。以上提示酒精中毒所致學(xué)習(xí)記憶能力下降可能與腦內(nèi)氧自由基生成增加有密切關(guān)系。

番茄紅素是目前在自然界的植物中被發(fā)現(xiàn)的最強(qiáng)抗氧化劑之一。具有獨(dú)特的長鏈分子結(jié)構(gòu)，比其它類胡蘿卜素多13個(gè)雙鍵，使它具有更加強(qiáng)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]，番茄紅素可明顯縮短小腦梗死范圍，改善神經(jīng)癥狀，能明顯升高腦組織SOD、谷胱甘肽過氧化物酶的活性，降低MDA含量，提示番茄紅素具有神經(jīng)保護(hù)作用。所以，理論上番茄紅素應(yīng)該可以對急性酒精中毒致小鼠學(xué)習(xí)記憶障礙起到改善作用。

綜上所述，本實(shí)驗(yàn)中與模型組比較，番茄紅素組小鼠潛伏期延長，錯(cuò)誤次數(shù)減少，提示番茄紅素對急性酒精中毒小鼠的學(xué)習(xí)記憶障礙可以產(chǎn)生一定程度的預(yù)防作用，但確切機(jī)制有待進(jìn)一步研究。

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