丙烯酰胺對大鼠神經行為的影響及褪黑素干預作用的研究.pdf

1、丙烯酰胺（acrylamide）是廣泛用于生產化工產品聚丙烯酰胺的白色晶體物質，常用于凈化處理水，加工紙漿等。淀粉類食品在高溫（>120℃）烹調下容易產生丙烯酰胺，人體可通過消化道、呼吸道、皮膚黏膜等多種途徑接觸丙烯酰胺。油炸和燒烤的淀粉類食品，如油條，油餅，炸薯條等含有的丙烯酰胺含量，比世界衛(wèi)生組織（WHO）規(guī)定的飲用水允許最大限量(0.5μg/L)高出500多倍[1]。動物實驗研究表明丙烯酰胺主要引起神經毒性，還有生殖及發(fā)育毒性，但

2、在人類主要表現(xiàn)為神經毒性。神經毒性主要為周圍神經和中樞神經系統(tǒng)的退行性變，急性或亞急性中毒以中樞神經系統(tǒng)障礙為主，慢性中毒以周圍神經病為主，目前具體作用機制未完全闡明。
　　 褪黑素(melatonin,MT)是松果體分泌的主要激素，可調節(jié)情緒、睡眠、免疫、性行為及生殖等多種生理功能，也可調控衰老，腫瘤生長和某些老年病的發(fā)生及發(fā)展。上世紀90年代，報道稱MT是一種高效的自由基清除劑，具有極強的水溶性及脂溶性，可以穿過體內多種生理

3、屏障，能有效清除過氧烷自由基、羥自由基、超氧陰離子等，降低體內的氧化損傷以及上調抗氧化酶的活性，可用于防止老年性癡呆(AD)、神經退行性病變帕金森病(PD)以及亨廷頓病等方面。
　　 本研究在ACR 亞急性染毒導致大鼠神經行為損傷的基礎上，研究MT 同時干預對ACR 所致神經行為的損傷，中樞神經系統(tǒng)氧化損傷以及DNA損傷的影響，以探討丙烯酰胺亞急性中毒特征及可能的中毒機制，為探索防治丙烯酰胺中毒的方法提供實驗依據。
　　

4、 第一部分MT 干預前后ACR 對大鼠神經行為毒性的影響
　　 目的：探討MT 同時干預前后ACR 染毒對大鼠神經行為毒性的影響。
　　 方法：動物分4個組，分別為對照組，ACR組（40 mg／kg），MT組（5mg/kgMT），MT+ACR組（5mg/kgMT+40 mg/kgACR），每組9只。每天上午10：00，ACR組以40 mg/kg ACR 灌胃染毒，對照組灌胃等容量的生理鹽水，MT組腹腔注射5mg/kg M

5、T，MT+ACR組腹腔注射5mg/kg MT 并同時灌胃40 mg/kg ACR，連續(xù)12d，于第0，3，6，9，12 d 測取動物的體重，步態(tài)分值，甩尾時間，后肢撐力等。第12 d 灌胃24 h后，各組大鼠均斷頭處死，在冰盤上分離大腦皮層，小腦及坐骨神經，預冷PBS 緩沖液洗凈，干凈濾紙吸干后置于新鮮配制的福爾馬林固定液中，進行HE 染色。
　　 結果：(1)與對照組相比，ACR組的大鼠體重于第3 d、第6 d、第9 d、第1

6、2 d分別下降9.4％（P＜0.05）、12.2％（P＜0.01）、16.3％（P＜0.01）、23.8％（P＜0.01）；MT+ACR組于第6 d、第9 d、第12 d分別下降8.9％（P＜0.05）、8.8％（P＜0.05）、15.8％（P＜0.01）。與ACR組相比，MT+ACR組于第9 d、第12 d分別增長8.9％（P＜0.05）、10.6％（P＜0.05）。(2)在第3~12 d，ACR組和MT+ACR組的步態(tài)分值明顯高于對

7、照組（P＜0.01）。與ACR組相比，第6 d，MT+ACR組的步態(tài)減輕25.1％ （P＜0.01），第9 d 減低20％（P＜0.01）。(3)與對照組相比，ACR組的甩尾時間于第9 d，第12 d分別縮短26.4％（P＜0.01），55％（P＜0.01），MT+ACR組的甩尾時間于第9 d，第12 d分別縮短26.4％（P＜0.01），33.3％（P＜0.01）。第12 d，與ACR組相比，MT+ACR組的甩尾時間延長48.1％（P

8、＜0.01）。(4)隨著染毒時間的延長，ACR組的后肢撐力指數(shù)呈明顯的增大趨勢，MT+ACR組呈輕微的增大趨勢。與對照組相比，ACR組從第6 d 開始后肢撐力指數(shù)明顯增大（P<0.01），MT+ACR組從第9 d 開始后肢撐力指數(shù)增寬，差異有顯著性意義（P<0.01）。第6 d，與ACR組相比，MT+ACR組的后肢撐力指數(shù)縮短19.6％（P＜0.01）。（5）HE 染色結果顯示，大腦皮層及坐骨神經各組之間未見異常病變，小腦的ACR組可見

9、浦肯野細胞核固縮等異常病變，MT+ACR組未見異常病變。
　　 結論：ACR亞急性染毒可導致大鼠的神經行為損傷，表現(xiàn)為體重下降，步態(tài)分值及后肢撐力指數(shù)增高，甩尾時間縮短等，從形態(tài)結構上觀察主要為小腦浦肯野細胞的核固縮。MT同時干預可緩解大鼠的中毒癥狀，減輕ACR對神經行為的影響和小腦結構的損傷。
　　 第二部分 MT 干預前后ACR 對大鼠腦組織的氧化損傷
　　 目的：探討MT 干預前后ACR 對大鼠的大腦皮層及

10、小腦組織氧化損傷的影響。
　　 方法：動物分組及處理同第一部分。全能酶標儀比色法測定大鼠大腦皮層和小腦組織的丙二醛（MDA）含量、總超氧化物歧化酶（T-SOD）活性、還原型谷胱甘肽（GSH）含量和谷胱甘肽過氧化物酶（GSH-Px）的活性。
　　 結果：（1）大腦皮層結果顯示，與對照組相比，ACR組的T-SOD活性降低了9.94％（P＜0.05），GSH含量降低了19.90％（P＜0.01）；與ACR組相比，MT+ACR組

11、的T-SOD活力升高了15.67％（P＜0.01）。（2）小腦結果顯示，與對照組相比，ACR組MDA含量升高了20.36％（P＜0.05），T-SOD活性，GSH含量，分別下降18.33％（P＜0.05），20.67％（P＜0.01）。與ACR組相比，MT+ACR組小腦的MDA含量下降20.51％（P＜0.01）。
　　 結論：ACR亞急性染毒可對大鼠腦組織造成氧化損傷，以小腦的脂質過氧化表現(xiàn)較為突出，而大腦皮層的脂質過氧化損傷

12、并不明顯。MT同時干預對ACR染毒致大鼠的氧化損傷有拮抗作用。氧化損傷可能介導ACR的神經毒作用。
　　 第三部分 MT 干預前后ACR 對大鼠腦組織的DNA損傷
　　 目的：探討MT 干預前后ACR 對大鼠大腦皮層及小腦細胞DNA損傷的影響。
　　 方法：動物分組及處理同第一部分。制備大腦皮層及小腦的單細胞懸液，調整細胞濃度為1×106/ml，采用單細胞凝膠電泳技術測定大腦皮層和小腦細胞的DNA損傷情況。

13、>　　 結果：（1）大腦皮層結果顯示，各組之間的彗星尾長，尾部DNA百分含量及Olive尾距均無統(tǒng)計學差異（P>0.05）。（2）小腦結果顯示，與對照組相比，ACR組及MT+ACR組的尾長，尾部DNA百分含量及Olive尾距均顯著性增加（P＜0.01）；
　　 與ACR組相比，MT+ACR組的尾長降低了39.1％（P＜0.01），尾部DNA百分含量下降52.1％（P＜0.01），Olive尾距降低56.8％（P＜0.01）。<

14、br>　　 結論：ACR 亞急性染毒能引起大鼠小腦細胞的DNA損傷，未觀察到大腦皮層細胞的DNA損傷，MT 同時干預可減輕ACR 對小腦細胞的DNA損傷，但仍未恢復到對照水平。
　　 綜上所述，ACR亞急性經口中毒模型造成了大鼠神經功能的損傷及小腦的結構病變，ACR對神經系統(tǒng)的損傷以功能損傷為主，結構損傷為輔。對生物大分子的損傷表現(xiàn)為小腦的脂質過氧化損傷及DNA損傷，大腦皮層的脂質過氧化損傷不明顯，未觀察到大腦皮層的DNA損傷