維持生長大鼠*佳學習記憶功能的補鋅量研究
【摘 要】目的 研究不同含鋅飼料對生長大鼠學習記憶的影響及與其腦中生長抑素、鋅和鈣含量的關係, 以確定維持大鼠*佳學習記憶狀態的補鋅範圍。方法 以含鋅量為20、50、100、200、400和800m gökg的飼料飼喂88g左右的W ista r大鼠, 雌雄各半; 以避暗法測試各組實驗動物學習記憶能力, 並以放免法測定了腦組織生長抑素; 以原子吸收光譜法測定腦組織鋅和鈣含量。結果100m gökg和200m gökg的飼料鋅含量, 使大鼠學習記憶功能*好, 而較低和較高的飼料鋅水平對學習記憶功能均有不同程度的不利影響; 同時較低和較高的飼料鋅水平使下丘腦、海馬和大腦皮層生長抑素水平都有不同程度的降低; 另外, 較低的飼料鋅水平可使血液鋅、海馬、大腦皮層和下丘腦鋅水平一致性地降低, 同時使大腦皮層鈣含量降低。結論 100～200m gökg飼料鋅含量, 對維持大鼠學習記憶功能是*適的補鋅範圍, 這與大鼠腦組織較高的生長抑素、鋅和鈣水平一致。
關鍵詞: 鋅; 學習; 生長抑素; 鈣 我們已報道的實驗結果表明, 飼喂缺鋅飼料可降低大鼠的學習記憶功能; 另有實驗表明, 在每公斤飼料含鋅1000m g的高鋅條件下, 幼鼠學習記憶功能及其海馬結構受損。然而, 尚未見從有助於學習記憶的角度, 闡述*適補鋅量或補鋅範圍的研究報道。本實驗的目的, 主要是從學習記憶的角度, 闡述*適的補鋅範圍, 並探討補鋅量與腦中生長抑素、鋅和鈣的關係。
1 材 料 與 方 法
. 1 實驗動物分組與飼養
采用88g左右的W ista r大鼠72隻, 雌雄各半, 隨機均分為6組, 每組12隻, 分彆飼喂含鋅20、50、100、200、400和800m gökg的飼料, 各組均為自由攝食, 自由飲水。飼養期間, 嚴格防止金屬元素汙染, 所用不鏽鋼籠具衝洗, 飼料和飲水玻璃罐經去離子水浸泡衝洗, 飲水為去離子水, 整個實驗期30d。
1. 2 實驗飼料
基礎飼料的配製參照我們原來的方法略有改進, 大豆蛋白經0. 5% ED TA 純水去掉一部分鋅,其組成為(gö10kg): 蔗糖6 500,純化大豆蛋白1900,植物油1 000,混合鹽(584 g混合鹽中含:CaH PO4 274g, CaCO3 98g,N a2HPO4 69g,N aC l38g, KC l69g,M gSO4 29g, K IO3 0. 1 g, CuSO4·5H2O0. 1 g,M nSO4 2. 0 g, F eSO4·7H2O2. 5 g),複合維生素(16g複合維生素中含:B1 24m g,B2 60m g,B6 30m g, 泛酸鈣200m g, 肌醇1000m g, 煙酸400m g, 生物素20m g, 葉酸20m g,B120. 2m g,V K100m g, 膽堿10 000m g,V E600m g,V A20萬IU ,V D4萬IU)。配成的飼料經原子吸收光度計檢測,含鋅量為20. 0m gökg, 稍高於有關資料報道的大鼠對 鋅的*低需要量(12. 0m gökg), 但未達到A IN276飼料的推薦量(30. 0m gökg), 其他各組的飼料以硫酸鋅的形式添加鋅到基礎飼料中, 以得到各組所需的鋅水平。
1. 3 檢測指標
1. 3. 1 生長狀況: 實驗開始時**次稱重, 以後每7d的同一時間稱重一次, 以檢測各組大鼠的生長情況。
1. 3. 2 學習記憶功能的測定: 測試裝置為避暗箱, 在飼養實驗到22日齡時, 進行“訓練”, 將大鼠放入明室, 記錄大鼠四肢全部進入暗室時在明室停留的時間稱為進洞潛伏期, 當大鼠進入暗室, 即刻通電(電壓50V), 電擊的大鼠逃回明室, 經30s後將大鼠取出,“訓練”後的第7d即進行“考核”, 再將大鼠放入明室, 並觀察進洞潛伏期。學習記憶能力, 主要根據“考核”與“訓練”的潛伏期的變化, 我們在“考核”和“訓練”時均觀察5m in, 在“考核”時, 5 m in內不進入暗室的大鼠為“記憶良好”,“考核”時進洞潛伏期減去“訓練”時進洞潛伏期的差值, 大於30s者為“記憶中等”, 差值小於30s者為“記憶差”。1. 3. 3 腦區生長抑素含量測定: 每組各抽取6隻大鼠(雌雄比例相同)的端腦, 在沸生理鹽水中煮5m in, 以滅活酶, 保持神經肽的穩定, 然後分出皮層、海馬和下丘腦, 分彆稱重後, 置於玻璃勻漿器內, 加入1m o löLH C l1m l充分勻漿後倒入塑料指形管中, 在室溫中放置100m in, 使生物活性肽充分溶解在酸中, 然後加入1m o löLN aO H1m l中和酸4 000röm in離心10m in, 取上清, 按**軍醫大學神經生物學實驗室提供的藥盒說明書測定生長抑素含量。
1. 3. 4 外周血漿鋅含量和腦區鋅和鈣含量測定: 收集血漿樣品直接稀釋, 以原子吸收光度法測定, 另外每組各抽取6隻大鼠(雌雄比例相同)的端腦, 分離出皮層、海馬和下丘腦, 分彆稱重, 然後以混合酸(硝酸: 高氯酸= 5∶1)濕化消化, 以原子吸收光譜法測定其中的鋅和鈣的含量。
2 結 果
2. 1 各組大鼠的生長狀況
各組大鼠各階段的體重見表1,經方差分析和多重比較, 隻在實驗的14d時, 與20m gökg組比較, 400 m gökg組開始出現顯著性差異, 與其他組在各階段均差異不顯著。800m gökg組在前2w k內有增重降低的趨勢, 但隨後則能趕上增重速度。2. 2 各組大鼠的學習記憶功能
根據避暗反應, 測得各組大鼠的學習記憶功能的結果見表2。從結果看出, 添加100m gökg和200m gökg鋅的兩個組學習記憶功能*好、經V2檢驗,它們與20m gökg組, 差異顯著(P< 0. 05)。50m gökg、400m gökg和800m gökg等組與*佳的兩組比較, 也有一定的差距。說明在50m gökg以下和400m gökg以上的飼料鋅濃度時大鼠的學習記憶功能不理想。
