丙烯酰胺對(duì)大鼠神經(jīng)行為的影響及褪黑素干預(yù)作用的研究.pdf

1、丙烯酰胺（acrylamide）是廣泛用于生產(chǎn)化工產(chǎn)品聚丙烯酰胺的白色晶體物質(zhì)，常用于凈化處理水，加工紙漿等。淀粉類(lèi)食品在高溫（>120℃）烹調(diào)下容易產(chǎn)生丙烯酰胺，人體可通過(guò)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(lèi)食品，如油條，油餅，炸薯?xiàng)l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(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究表明丙烯酰胺主要引起神經(jīng)毒性，還有生殖及發(fā)育毒性，但

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

3、屏障，能有效清除過(guò)氧烷自由基、羥自由基、超氧陰離子等，降低體內(nèi)的氧化損傷以及上調(diào)抗氧化酶的活性，可用于防止老年性癡呆(AD)、神經(jīng)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(dǎo)致大鼠神經(jīng)行為損傷的基礎(chǔ)上，研究MT 同時(shí)干預(yù)對(duì)ACR 所致神經(jīng)行為的損傷，中樞神經(jīng)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(jī)制，為探索防治丙烯酰胺中毒的方法提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。
　　

4、 第一部分MT 干預(yù)前后ACR 對(duì)大鼠神經(jīng)行為毒性的影響
　　 目的：探討MT 同時(shí)干預(yù)前后ACR 染毒對(duì)大鼠神經(jīng)行為毒性的影響。
　　 方法：動(dòng)物分4個(gè)組，分別為對(duì)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(duì)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(shí)灌胃40 mg/kg ACR，連續(xù)12d，于第0，3，6，9，12 d 測(cè)取動(dòng)物的體重，步態(tài)分值，甩尾時(shí)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(pán)上分離大腦皮層，小腦及坐骨神經(jīng)，預(yù)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(jìn)行HE 染色。
　　 結(jié)果：(1)與對(duì)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(zhǎng)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(duì)

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(duì)照組相比，ACR組的甩尾時(shí)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(shí)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(shí)間延長(zhǎng)48.1％（P

8、＜0.01）。(4)隨著染毒時(shí)間的延長(zhǎng)，ACR組的后肢撐力指數(shù)呈明顯的增大趨勢(shì)，MT+ACR組呈輕微的增大趨勢(shì)。與對(duì)照組相比，ACR組從第6 d 開(kāi)始后肢撐力指數(shù)明顯增大（P<0.01），MT+ACR組從第9 d 開(kāi)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(jié)果顯示，大腦皮層及坐骨神經(jīng)各組之間未見(jiàn)異常病變，小腦的ACR組可見(jiàn)

9、浦肯野細(xì)胞核固縮等異常病變，MT+ACR組未見(jiàn)異常病變。
　　 結(jié)論：ACR亞急性染毒可導(dǎo)致大鼠的神經(jīng)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(shí)間縮短等，從形態(tài)結(jié)構(gòu)上觀察主要為小腦浦肯野細(xì)胞的核固縮。MT同時(shí)干預(yù)可緩解大鼠的中毒癥狀，減輕ACR對(duì)神經(jīng)行為的影響和小腦結(jié)構(gòu)的損傷。
　　 第二部分 MT 干預(yù)前后ACR 對(duì)大鼠腦組織的氧化損傷
　　 目的：探討MT 干預(yù)前后ACR 對(duì)大鼠的大腦皮層及

10、小腦組織氧化損傷的影響。
　　 方法：動(dòng)物分組及處理同第一部分。全能酶標(biāo)儀比色法測(cè)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(guò)氧化物酶（GSH-Px）的活性。
　　 結(jié)果：（1）大腦皮層結(jié)果顯示，與對(duì)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(jié)果顯示，與對(duì)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(jié)論：ACR亞急性染毒可對(duì)大鼠腦組織造成氧化損傷，以小腦的脂質(zhì)過(guò)氧化表現(xiàn)較為突出，而大腦皮層的脂質(zhì)過(guò)氧化損傷

12、并不明顯。MT同時(shí)干預(yù)對(duì)ACR染毒致大鼠的氧化損傷有拮抗作用。氧化損傷可能介導(dǎo)ACR的神經(jīng)毒作用。
　　 第三部分 MT 干預(yù)前后ACR 對(duì)大鼠腦組織的DNA損傷
　　 目的：探討MT 干預(yù)前后ACR 對(duì)大鼠大腦皮層及小腦細(xì)胞DNA損傷的影響。
　　 方法：動(dòng)物分組及處理同第一部分。制備大腦皮層及小腦的單細(xì)胞懸液，調(diào)整細(xì)胞濃度為1×106/ml，采用單細(xì)胞凝膠電泳技術(shù)測(cè)定大腦皮層和小腦細(xì)胞的DNA損傷情況。

13、>　　 結(jié)果：（1）大腦皮層結(jié)果顯示，各組之間的彗星尾長(zhǎng)，尾部DNA百分含量及Olive尾距均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P>0.05）。（2）小腦結(jié)果顯示，與對(duì)照組相比，ACR組及MT+ACR組的尾長(zhǎng)，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(zhǎng)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(jié)論：ACR 亞急性染毒能引起大鼠小腦細(xì)胞的DNA損傷，未觀察到大腦皮層細(xì)胞的DNA損傷，MT 同時(shí)干預(yù)可減輕ACR 對(duì)小腦細(xì)胞的DNA損傷，但仍未恢復(fù)到對(duì)照水平。
　　 綜上所述，ACR亞急性經(jīng)口中毒模型造成了大鼠神經(jīng)功能的損傷及小腦的結(jié)構(gòu)病變，ACR對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)的損傷以功能損傷為主，結(jié)構(gòu)損傷為輔。對(duì)生物大分子的損傷表現(xiàn)為小腦的脂質(zhì)過(guò)氧化損傷及DNA損傷，大腦皮層的脂質(zhì)過(guò)氧化損傷不明顯，未觀察到大腦皮層的DNA損傷