外源性N-乙酰神經(jīng)氨酸添加對大鼠及子代鼠學(xué)習(xí)記憶能力的影響.pdf

1、新生兒生長發(fā)育對營養(yǎng)物質(zhì)有特殊的要求，任何營養(yǎng)素的匱乏對機(jī)體的正常生長和器官結(jié)構(gòu)功能的發(fā)育都有深遠(yuǎn)影響，對腦發(fā)育的影響尤為重要。早期營養(yǎng)對大腦的結(jié)構(gòu)和功能有著不可逆轉(zhuǎn)的影響，一旦錯過大腦發(fā)育的關(guān)鍵期，產(chǎn)生的缺陷后天將無法彌補。新生兒期營養(yǎng)素的缺乏會影響其認(rèn)知功能。
　　N-乙酰神經(jīng)氨酸(N-acetylneuraminic acids,Neu5Ac)是人體中最常見的唾液酸。Neu5Ac在人體中普遍存在，在腦組織及母乳中含量較高;唾

2、液酸作用于神經(jīng)元細(xì)胞膜及突觸，在神經(jīng)系統(tǒng)中產(chǎn)生重要作用，例如促進(jìn)神經(jīng)細(xì)胞的發(fā)育、分化，參與突觸傳遞和維持細(xì)胞的正常功能，并且在學(xué)習(xí)與記憶的過程起重要作用。因此，唾液酸對嬰幼兒的腦發(fā)育有重要意義。本研究以大鼠及孕鼠為實驗動物模型進(jìn)行Neu5Ac干預(yù)，通過水迷宮等行為學(xué)試驗，研究外源性Neu5Ac干預(yù)對學(xué)習(xí)記憶是否有影響。
　　研究目的:探討Neu5Ac干預(yù)對大鼠及子代鼠學(xué)習(xí)記憶能力的影響。
　　研究方法:
　　一、剛斷乳

3、的雄性SD大鼠:將24只剛斷乳的雄性SD大鼠，平均體重（92.04±5.74）g，按體重隨機(jī)分成4組，對照組、低劑量組（10mg/kg Neu5Ac）、中劑量組(20mg/kg Neu5Ac)、高劑量組(40mg/kg Neu5Ac)，每組6只，灌胃58d。第60d進(jìn)行為期4d的Morris水迷宮訓(xùn)練，記錄大鼠尋找平臺的時間(s)、游泳速度(cm/s)、游泳總路程(cm)、分析搜索策略;第64d撤去平臺測試，記錄大鼠第一次穿越時間(s)

4、、穿越次數(shù);第66d進(jìn)行為期4d的穿梭箱試驗訓(xùn)練，記錄大鼠的電擊時間(s);第71d處死實驗動物后，取大腦皮層組織并分離海馬，用FLD-HPLC方法檢測大鼠大腦皮層組織及海馬組織Neu5Ac含量;用WesternBlotting方法檢測大腦皮層及海馬組織ST8SiaⅡ和ST8SiaⅣ的蛋白表達(dá)量。
　　二、SD孕鼠20只，孕15d，按體重隨機(jī)分成4組，劑量分組同前一部分，每組5只，灌胃至子代鼠27d，期間產(chǎn)后2日內(nèi)不給予任何處理措

5、施;抽取每組每只母鼠的雄性子代鼠中間體重的兩只，分別為子代觀察組別，每組各10只。子代鼠第29d進(jìn)行為期4d的Morris水迷宮訓(xùn)練，記錄大鼠尋找平臺的時間(s)、游泳速度(cm/s)、游泳總路程(cm)、分析搜索策略;第33d撤去平臺測試，記錄大鼠第一次穿越時間(s)、穿越次數(shù);第35d進(jìn)行為期4d的穿梭箱試驗訓(xùn)練，記錄大鼠的電擊時間(s);第40d處死實驗動物后，取大腦皮層組織并分離海馬，用FLD-HPLC方法檢測大鼠大腦皮層組織及

6、海馬組織Neu5Ac含量;用WesternBlotting方法檢測大腦皮層及海馬組織ST8SiaⅡ和ST8SiaⅣ的蛋白表達(dá)量。
　　三、計量資料采用方差分析，進(jìn)行方差齊性檢驗;尋找平臺時間、游泳速度、電擊時間等資料采用重復(fù)測量方差分析;假設(shè)檢驗的概率水準(zhǔn)α=0.05。
　　研究結(jié)果:
　　一、剛斷乳的雄性SD大鼠:(1) Neu5Ac干預(yù)對剛斷乳的雄性SD大鼠體重及腦重未見影響;(2)水迷宮結(jié)果顯示，訓(xùn)練期間從低劑量

7、組到高劑量組與對照組的尋找平臺時間、游泳速度、游泳總路程的差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05）;第5d測試，對照組及從低劑量組到高劑量組的平均第一次穿越時間(s)依次為17.44±11.20、17.64±15.46、27.56±12.30、19.12±12.08，各組之間的差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P＞0.05);(3)穿梭箱結(jié)果顯示，從訓(xùn)練第1d到第5d對各組間的電擊時間的差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P＞0.05);(4)對照組及從低劑量組到高劑量組的大腦

8、皮層組織Neu5Ae含量(mg/g)依次為:4.87±1.19、5.59±0.08、5.82±1.04、4.39±1.25，差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05）;(5)對照組及從低劑量組到高劑量組的海馬組織Neu5Ac含量(mg/g)依次為:4.90±0.40、5.71±0.60、5.95±0.41、5.20±0.52，差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P＞0.05);(6)對照組及從低劑量組到高劑量組的大腦皮層組織ST8SiaⅡ蛋白表達(dá)量依次為:0.61

9、±0.27、0.45±0.30、0.65±0.09、0.70±0.23，差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05）;(7)對照組及從低劑量組到高劑量組的海馬組織ST8SiaⅡ蛋白表達(dá)量依次為:0.57±0.19、0.62±0.14、0.51±0.13、0.68±0.32，差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05）;(8)對照組及從低劑量組到高劑量組的大腦皮層組織ST8SiaⅣ蛋白表達(dá)量依次為:0.56±0.31、0.49±0.19、0.63±0.25、0.

10、55±0.32，差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P＞0.05);(9)對照組及從低劑量組到高劑量組的海馬組織ST8SiaⅣ蛋白表達(dá)量依次為:0.61±0.27、0.47±0.13、0.57±0.18、0.59±0.31，差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05）。
　　二、SD雄性子代鼠:(1)Neu5Ac干預(yù)對子代鼠的體重及腦重未見影響;(2)水迷宮結(jié)果顯示，訓(xùn)練第1d，對照組、從低劑量組到高劑量組的尋找平臺的時間(s)依次為82.03±28.38、6

11、9.18±24、62、66.46±27.63、67.26±25.89，處理組的時間明顯低于對照組（P＜0.05）;訓(xùn)練第4d，對照組、從低劑量組到高劑量組的尋找平臺的時間(s)依次為56.78±27.10、51.09±29.36、50.06±29.54、46.80±24.65，處理組的時間明顯低于對照組(P＜0.05)，且隨劑量的增加而有逐漸減少趨勢;第5d測試，對照組、從低劑量組到高劑量組的第一次穿越時間(s)依次為:41.37±6.

12、77、28.33±5.16、19.56±12.30、11.12±12.08，處理組的時間明顯低于對照組(P＜0.05)，且隨劑量的增加有逐漸減少趨勢;(3)穿梭箱結(jié)果顯示:訓(xùn)練第1d，對照組及從低劑量組到高劑量組的電擊時間(s)依次為:94.57±11.41、76.39±19.45、77.18±19.31、75.62±23.07，處理組的電擊時間明顯低于對照組(P＜0.05);訓(xùn)練第4d，對照組及從低劑量組到高劑量組的電擊時間(s)依次

13、為:69.45±14.28、57.84±17.55、51.49±27.46、55.13±14.25，處理組的電擊時間明顯低于對照組(P＜0.05);(4)對照組及從低劑量組到高劑量組的大腦皮層組織Neu5Ac含量(mg/g)依次為:1.79±0.75、2.64±0.90、3.57±0.79、3.96±1.38，處理組的含量明顯高于對照組(P＜0.05)，且隨著劑量的增加而有逐漸增高趨勢;(5)對照組及從低劑量組到高劑量組的海馬組織Neu

14、5Ac含量(mg/g)依次為:2.34±0.61、3.44±1.03、3.79±1.26、4.61±2.04，處理組的含量明顯高于對照組(P＜0.05)，且隨著劑量的增加而有逐漸增高趨勢;(6)對照組及從低劑量組到高劑量組的大腦皮層組織ST8SiaⅡ表達(dá)量依次為:0.27±0.11、0.41±0.13、0.85±0.25、0.64±0.07(P＜0.05)，對照組海馬組織ST8SiaⅡ表達(dá)量低于從低劑量組到高劑量組(P＜0.05);(7

15、)對照組及從低劑量組到高劑量組的海馬組織ST8SiaⅡ表達(dá)量依次為:0.31±0.08、0.51±0.37、0.78±0.29、0.74±0.40，對照組海馬組織ST8SiaⅡ表達(dá)量低于從低劑量組到高劑量組(P＜0.05);(8)對照組及從低劑量組到高劑量組的大腦皮層組織ST8SiaⅣ表達(dá)量依次為:0.32±0.06，0.48±0.18，0.67±0.26，0.76±0.21(P＜0.05)，對照組海馬組織ST8SiaⅣ表達(dá)量低于從低劑

16、量組到高劑量組(P＜0.05);(9)對照組及從低劑量組到高劑量組的海馬組織ST8SiaⅣ表達(dá)量依次為:0.37±0.11、0.63±0.27、0.75±0.40、0.81±0.39，對照組海馬組織ST8SiaⅣ表達(dá)量低于從低劑量組到高劑量組(P＜0.05)。
　　實驗結(jié)論:
　　對SD孕鼠進(jìn)行Neu5Ac干預(yù)，其對子代鼠的學(xué)習(xí)記憶能力有促進(jìn)作用，且可以改變子代鼠中腦組織的Neu5Ac含量;因此我們推論孕期及哺乳期，Neu5