王鴻飛 徐 超 周明亮 賀一君 邵興鋒

山核桃油改善小鼠記憶功能的研究

王鴻飛 徐 超 周明亮 賀一君 邵興鋒

(寧波大學(xué)食品科學(xué)與工程系，寧波 315211)

對(duì)山核桃油改善小鼠的記憶功能進(jìn)行了評(píng)價(jià)和研究。通過(guò)空間航行定位試驗(yàn)，各試驗(yàn)組的逃避潛伏期和對(duì)照組比較，均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0．05)，其中，低劑量組(34．86±16．45)、高劑量組(30．94±15．36)和對(duì)照組(46．39±10．89)比較，有顯著性差異(P＜0．01);在小鼠空間探索試驗(yàn)中，各劑量組與對(duì)照組比較，小鼠穿越平臺(tái)次數(shù)沒(méi)有顯著性差異，在東北象限的停留時(shí)間有顯著性差異(P＜0．05)，其中，高劑量組(42．35±12．26)差異有高度統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0．01)，與定位航行試驗(yàn)結(jié)果基本一致，說(shuō)明各劑量組小鼠的空間記憶保持能力及空間定位的準(zhǔn)確性強(qiáng)于對(duì)照組。試驗(yàn)結(jié)果表明，山核桃油對(duì)小鼠的記憶能力有顯著的改善作用。

山核桃油 小鼠 改善記憶

山核桃是胡桃科(Juglandaceae)，山核桃屬(Carya Nutt)植物［1］，廣泛分布于北美東部和亞洲東南部［2］，在我國(guó)主要分布于浙、皖兩省交界的天目山區(qū)周?chē)?。其中，臨安市的種植面積和年均產(chǎn)量分別約占全國(guó)的46．26%和46．77%，是山核桃的主產(chǎn)區(qū)［3］。臨安山核桃(Carya cathayensis sarg．)含仁46%左右，核仁含油率為69．8%～74．01%，油脂含有很高的油酸、亞油酸等不飽和脂肪酸，并且含有豐富的對(duì)人體有必要作用的鈣、鎂、磷、鋅、鐵和VB1、VB2、VE、黃酮類物質(zhì)、磷脂等活性物質(zhì)，據(jù)報(bào)道山核桃油具有高效的營(yíng)養(yǎng)保健價(jià)值［4］。常食用山核桃、仁、油產(chǎn)品，具有增強(qiáng)記憶、降低血脂、預(yù)防冠心病等功效［5］。

1 材料與方法

1．1 試驗(yàn)材料

山核桃油:本試驗(yàn)超臨界CO2萃取法制得，根據(jù)氣相色譜分析，主要成分為油酸、亞油酸和亞麻酸等，質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為68．01%、23．21%和2．11%，其中不飽和脂肪酸占總脂肪酸含量的93．55%［13］。試驗(yàn)基礎(chǔ)飼料:由浙江省動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中心提供，主要組分為玉米粉(37%)、豆粕(34%)、麩皮(23%)、酵母粉(5%)及食鹽(1%)等。Morris水迷宮:是直徑150 cm，高50 cm的黑色圓形水池，通過(guò)記錄得到平均逃避潛伏期、穿過(guò)區(qū)域次數(shù)和停留時(shí)間等參數(shù)，判斷小鼠的空間辨別性學(xué)習(xí)記憶能力。將水池等分為4個(gè)象限，如圖1所示，分別稱西北、西南、東南及東北象限，在東北象限正中離池壁33 cm處放一個(gè)直徑9 cm，高29 cm的圓形平臺(tái)，平臺(tái)頂?shù)陀谒? cm。

圖1 Morris水迷宮

1．2 試驗(yàn)動(dòng)物及分組

ICR雄性健康小鼠:浙江省實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供，40只，平均體重20 g。合格證號(hào):SOXK(浙)20080032。

按體重隨機(jī)區(qū)組分成4組，即對(duì)照組，高、中、低劑量組，每組10只，試驗(yàn)期為6周，飲水充足。各組劑量為:①低劑量組(1組):將山核桃油加入基礎(chǔ)飼料中，樣品質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2．5%(每天每千克體重5．5 mL樣品)，相當(dāng)于人體推薦量的5倍;②中劑量組(2組):將山核桃油加入基礎(chǔ)飼料中，樣品質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%(每天每千克體重11 mL樣品)，相當(dāng)于人體推薦量的10倍;③高劑量組(3組):將山核桃油加入基礎(chǔ)飼料中，樣品質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%(每天每千克體重22 mL樣品)，相當(dāng)于人體推薦量的20倍;④對(duì)照組(4組):喂飼基礎(chǔ)飼料。

1．3 空間學(xué)習(xí)記憶試驗(yàn)

以Morris水迷宮試驗(yàn)檢測(cè)小鼠的空間學(xué)習(xí)記憶能力，水溫(22±1)℃。①定位航行試驗(yàn):試驗(yàn)前一天將小鼠放入水中自由游泳2 min，使其熟悉迷宮環(huán)境。試驗(yàn)歷時(shí)4 d，每天訓(xùn)練4次。訓(xùn)練開(kāi)始時(shí)，將平臺(tái)置于東北象限，分別從池壁4個(gè)象限的中點(diǎn)將小鼠面向池壁放入水池，讓其尋找水池中唯一安全的平臺(tái)，記錄小鼠找到平臺(tái)的時(shí)間，4次訓(xùn)練將小鼠分別從不同象限放入水中，找到平臺(tái)后在臺(tái)上保持15 s，至60 s找不到平臺(tái)，即將其引導(dǎo)至平臺(tái)上，同樣保持15 s，潛伏期記為60 s。取試驗(yàn)前4天逃避潛伏期，計(jì)算其均數(shù)。②空間探索試驗(yàn):第5天進(jìn)行空間探索試驗(yàn)，撤除平臺(tái)，記錄小鼠在2 min中內(nèi)穿過(guò)平臺(tái)所在位置的次數(shù)及停留在東北象限的時(shí)間［6－12］。

1．4 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

應(yīng)用SPSS13．0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行分析，數(shù)據(jù)以珔X±s表示，各組之間的比較采用重復(fù)測(cè)量數(shù)據(jù)的多因素方差分析。

2 結(jié)果與分析

2．1 定位航行試驗(yàn)

定位航行試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表1、表2、圖2。

表1 小鼠逃避潛伏期試驗(yàn)數(shù)據(jù)(n=10，珔X，單位:s)

表2 小鼠逃避潛伏期試驗(yàn)象限合并數(shù)據(jù)(n=10，珔X±s，單位:s)

圖2 小鼠逃避潛伏期試驗(yàn)結(jié)果

從表2和圖2中可以看出，試驗(yàn)小鼠對(duì)環(huán)境參照物需要有個(gè)熟悉辨認(rèn)過(guò)程，各組小鼠逃避潛伏期從第1天到第4天依次縮短。各試驗(yàn)組的逃避潛伏期和對(duì)照組比較，均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0．05)，其中，低劑量組(34．86±16．45)、高劑量組(30．94±15．36)和對(duì)照組(46．39±10．89)比較，有差異具有高度統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0．01)。試驗(yàn)結(jié)果表明山核桃油對(duì)小鼠的記憶能力有顯著的改善作用。

2．2 空間探索試驗(yàn)

小鼠空間探索試驗(yàn)及體重變化結(jié)果分別見(jiàn)表3和表4。

表3 小鼠空間探索試驗(yàn)結(jié)果(n=10，珔X±s)

表4 試驗(yàn)小鼠體重變化

從表3中可以看出，在小鼠空間探索試驗(yàn)中，各劑量組與對(duì)照組比較，小鼠穿越平臺(tái)次數(shù)均無(wú)顯著差異，但劑量組小鼠穿越平臺(tái)次數(shù)明顯增多;與對(duì)照組比較，劑量組小鼠在東北象限停留時(shí)間均有顯著性差異(P＜0．05);其中，高劑量組小鼠(42．35±12．26)在東北象限停留時(shí)間明顯延長(zhǎng)，具有高度統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0．01)，可知，空間探索試驗(yàn)與定位航行試驗(yàn)結(jié)果基本一致，說(shuō)明山核桃油對(duì)小鼠的記憶能力有增強(qiáng)作用，且高劑量作用更為明顯。由表4可以看出，各試驗(yàn)組小鼠初始體重?zé)o明顯差異，在試驗(yàn)?zāi)┢?，各組小鼠體重均有增長(zhǎng)。與對(duì)照組比較，高劑量組小鼠體重增加顯著(P＜0．05)。

3 討論與結(jié)論

山核桃油含有很高的不飽和脂肪酸，其中單不飽和脂肪酸包括油酸68．01%、花生烯酸0．13%，多不飽和脂肪酸包括亞油酸(LA)23．21%、亞麻酸2．11%，并且含有一定量的磷脂［13］。

迷宮試驗(yàn)是動(dòng)物智力測(cè)試常用方法，一般包括Y形迷宮試驗(yàn)、電迷宮試驗(yàn)、水迷宮試驗(yàn)等。Morris水迷宮試驗(yàn)(Morris Water Maze)是研究動(dòng)物記憶能力非常有效的方法之一，是一種讓試驗(yàn)動(dòng)物學(xué)習(xí)在水中尋找隱藏平臺(tái)并通過(guò)分析其尋找平臺(tái)所用時(shí)間和所走路徑判斷其記憶功能好壞的試驗(yàn)方案，是一種研究空間學(xué)習(xí)記憶的標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)。

本試驗(yàn)表明，山核桃油對(duì)小鼠的記憶能力有顯著改善作用。多不飽和脂肪酸與磷脂結(jié)合參與生物體膜構(gòu)成，研究顯示多不飽和脂肪酸是構(gòu)成腦細(xì)胞線粒體、微粒體和突觸體的基本元素，直接影響人的生長(zhǎng)發(fā)育，對(duì)于改善大腦機(jī)能，提高記憶力和學(xué)習(xí)能力均有很好的功效。另外，亞油酸可以在人體內(nèi)經(jīng)長(zhǎng)鏈不飽和化反應(yīng)之后，變?yōu)榛ㄉ南┧岵⒗^而轉(zhuǎn)為二十二碳五烯酸(n－3C22:5，DPA)，DPA再經(jīng)去飽和酶轉(zhuǎn)化為二十二碳六烯酸(n－3C22:6，DHA)。LA和DHA本身就是組成腦細(xì)胞和腦神經(jīng)的重要物質(zhì)，是腦細(xì)胞和腦神經(jīng)生長(zhǎng)發(fā)育、保持正常運(yùn)作的必需物質(zhì)。它還可以促進(jìn)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的形成，改善心腦血管功能和大腦供血狀況，使大腦的自我營(yíng)養(yǎng)體系得以完善，并能對(duì)因年齡等因素萎縮、死亡的腦細(xì)胞起到明顯的修復(fù)作用。因此，多不飽和脂肪酸對(duì)記憶、思維等智力過(guò)程至關(guān)重要，這可能是富含多不飽和脂肪酸堅(jiān)果類食品具有改善記憶作用的理論依據(jù)［14－15］。陳文雄等［16］研究了n－3系列多不飽和脂肪酸和?；撬釋?duì)大鼠腦神經(jīng)發(fā)育的影響，牛磺酸作為神經(jīng)調(diào)節(jié)因子，調(diào)節(jié)突觸形成的電活動(dòng)，促進(jìn)突觸形成，試驗(yàn)證明n－3系列多不飽和脂肪酸是突觸體膜中磷脂酰乙醇胺的主要成分，n－3系列多不飽和脂肪酸可促進(jìn)神經(jīng)細(xì)胞對(duì)?；撬岬臄z取，從而具有健腦益智作用。Lessard等［17］研究表明，n－3系列脂肪酸，尤其是α－亞麻酸、EPA和DHA對(duì)動(dòng)物的智力發(fā)育和人類健康有著很有意義的作用。

細(xì)胞是機(jī)體的基本單位，而磷脂是生物細(xì)胞不可缺少的成分。據(jù)研究報(bào)道，磷脂能促進(jìn)胎兒大腦發(fā)育，增強(qiáng)嬰幼兒智力;顯著增強(qiáng)記憶，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率;對(duì)防治中年以后的記憶力下降、老年性癡呆癥及神經(jīng)異常等老年性神經(jīng)疾病也有效［18－20］。總之，磷脂有利于消除疲勞、增強(qiáng)記憶、提高學(xué)習(xí)能力。

結(jié)果還表明，與對(duì)照組比較，各劑量組改善小鼠記憶效果顯著，各劑量組之間并沒(méi)有呈現(xiàn)出明顯的量效關(guān)系，這可能是由于分組時(shí)所造成的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的差異、試驗(yàn)環(huán)境對(duì)動(dòng)物的影響等多方面的因素。

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Studies on Improving the Memory Capacity of Mice

Wang Hongfei Xu Chao Zhou Mingliang He Yijun Shao Xingfeng
(Ningbo University Department of Food Science and Engineering，Ningbo 315211)

The effect of carya kernel oil on the improvement of memory capacity of mice was evaluated and studied．The results were as following，Concerning the memory capacity of mice，comparing with control group，all dose groups had statistical significance(P＜0．05)．In orientation sailing experiment，it was revealed that escape latencies of dose group(low dose group P＜0．01，high dose group P＜0．01，middle dose group P＜0．05)are all shorter than control group．In spatial memory trial experiment，comparing with control group，the number of crossing the platform had not statistical significance，staying time in northeast quadrant of dose group(high dose group P＜0．01，low dose group P＜0．05，middle dose group P＜0．05)are all more than control group，the result is the same as the result of the orientation sailing experiment．Thus the experiment results of the research showed that carya kernel oil could greatly improve the memory capability of mice．

carya kernel oil，mice，improving the memory

TS222+．1

A

1003－0174(2012)07－0063－05

寧波大學(xué)人才基金(2006244)

2011－09－19

王鴻飛，男，1964年出生，教授，農(nóng)產(chǎn)品加工、食品科學(xué)